DE4340410C2 - Oberflächenentwässerungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Oberflächenentwässerungseinrich­ tung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Insbesondere handelt es sich bei der Erfindung um eine Ent­ wässerungsrinne, bei welcher auf einem im Boden eingebauten Rinnenkörper eine Abdeckung bzw. ein Rost aufgesetzt und mit der Rinne verbunden wird.

Der Prospekt ACO DRAIN, N 100 K mit QuickLock vom Mai 1993 der Firma ACO Severin Ahlmann GmbH & Co. KG zeigt eine gattungs­ gemäße Oberflächenentwässerungseinrichtung.

Beim bekannten Entwässerungssystem gehört zu einer bestimmten Ausbildung des in den Boden einzubauenden Körpers eine bestimmte Form der Befestigungseinrichtung bzw. der Abdeckung. Dadurch ist es zum einen nicht möglich, die Oberflächenent­ wässerungseinrichtung an geänderte Anforderungen anzupassen, so daß man insbesondere bei erhöhten Anforderungen vollständig neue Systeme einbauen muß. Die Betriebskosten der bekannten Oberflächenentwässerungseinrichtungen sind somit hoch. Zum anderen erfordern die bekannten Systeme relativ hohe Her­ stellungskosten, da verschiedene Produktlinien eine geringere Ausnutzung der Maschinen sowie erhöhte Lagerhaltungskosten mit sich bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Oberflächen­ entwässerungseinrichtung dahingehend weiterzubilden, daß die Gesamtkosten bei der Herstellung der Entwässerungseinrichtung gesenkt werden können und daß eine sichere und dauerhafte Befestigung der Abdeckung am Rinnenkörper sowie notwendiger Befestigungsstücke an der Abdeckung gegeben sind.

Diese Aufgabe wird mit der Merkmalskombination gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

So wird bei der gattungsgemäßen Oberflächenentwässerung von einer Befestigung einer Abdeckung auf einen im Boden einge­ bauten Rinnenkörper ausgegangen, wobei die Befestigungsein­ richtung an der Abdeckung festsetzbare, zapfenförmige Befe­ stigungsstücke sind und am Rinnenkörper Klemmfedern vorgesehen sind, die als Befestigungsgegenstücke dienen. Die an der Abdeckung festsetzbaren, zapfenförmigen Befestigungsstücke weisen eine Bohrung auf und werden durch Einpressen eines Kerbnagels mit Linien- oder Kreuzrändel mit der Abdeckung fest und dauerhaft in einem automatisierbaren Arbeitsgang ver­ bunden.

Diese Verbindung zwischen Befestigungsstück und Abdeckung weist überraschenderweise eine extrem hohe Festigkeit gegen­ über Schlag und Zug, d. h. typischerweise auftretenden Belastungen einer Oberflächenentwässerungseinrichtung auf. Die Festigkeit dieser Verbindung ist höher als die eines normalen Preßsitzes, und Untersuchungen ergaben, daß es sich hierbei um eine Art Kaltschweißverbindung handelt.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Abdeckung aus Gußeisen und der Kerbnagel aus Vanadinstahl (V2a).

Die Rändellänge des Kerbnagels liegt hierbei vorzugsweise in einem Bereich, der dem doppelten des Durchmessers des Kerbnagels entspricht.

In einer anderen Ausführungsform besteht die Abdeckung aus Blech.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und Abbildungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Rinne mit aufgesetzter Zarge im Querschnitt,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch eine Entwässerungsrinne mit Sicherungseinrichtungen,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 2 mit abge­ nommener Abdeckung,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Traverse,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Traverse nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Traverse,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Traverse nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Teilschnittdarstellung einer Kerbnagelverbindung zwischen Befestigungsstück und Abdeckung,

Fig. 9 einen Flachkopfkerbnagel, wie er in vorteilhafter Weise bei der Verbindung gemäß Fig. 8 verwendet wird.

In Fig. 1 ist eine Entwässerungsrinne im Querschnitt gezeigt, welche einen Rinnenkörper 1 mit nach oben ragenden Seiten­ wänden 2, 2′ und einen Boden 5 sowie Verstärkungsrippen 4 aufweist. An den Oberrändern 3, 3′ der Rinne 1 sind Zargen 10, 10′ in das Material (Polymerbeton) des übrigen Rinnenkörpers eingegossen. Die Zargen 10, 10′ weisen Auflagen 6, 6′ zum Auflegen einer Abdeckung 30 auf (in Fig. 1 mit durchbrochenen Linien angedeutet).

In den Innenflächen der Seitenwände 2, 2′ sind Ausnehmungen 7, 7′ zum Einsetzen einer Traverse vorgesehen.

In Fig. 2 ist eine Entwässerungsrinne 1 im Durchschnitt dar­ gestellt, deren parallele Seitenwände 2, 2′ relativ knapp unter dem Oberrand 3, 3′ bzw. unter Auflagen 6, 6′ für eine Abdeckung 30 mit Ausnehmungen 7, 7′ (siehe Fig. 3) versehen sind. Diese Ausnehmungen 7, 7′ entsprechen den Ausnehmungen, die eingangs anhand von Fig. 1 erläutert wurden.

In die Ausnehmungen 7, 7′ ist eine Traverse 80 mit ihren Enden 81, 81′ eingesetzt. Die Traverse 80 weist einen U-förmigen Querschnitt auf (siehe Fig. 4-7), wobei eine Grundfläche 83, die im wesentlichen parallel zur Abdeckung 30 verläuft, und zwei Schenkel 84, 84′ vorgesehen sind. Die Schenkel 84, 84′ sind jeweils an einem Ende 81 bzw. 81′ der Traverse 80 über eine Trennlinie 85 bzw. 85′ von der Grundfläche 83 getrennt. Dadurch entstehen bandförmige Abschnitte, welche jeweils nach innen in Richtung auf den jeweils anderen Schenkel 84 bzw. 84′ gebogen werden. Dadurch entstehen wiederum Klemmeinrichtungen 82 bzw. 82′. Diese können an ihren Enden entweder glatt aus­ gebildet (Fig. 2 und 3), mit Krallen 86, 86′ (Fig. 4 und 5) oder aber mit Abrundungen 87, 87′ versehen sein. Die glatten oder - in gesteigertem Maß - die mit Krallen 86, 86′ verse­ henen Traversen 80 sind nach dem Einsetzen nur noch mit größerem Aufwand (Einspreizen eines Schraubenziehers oder dergleichen) herausnehmbar, während die mit Abrundungen 87, 87′ versehenen Traversen 80 durch kräftiges Verdrehen entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Rinne 1 herausnehmbar sind. Beim Einsetzen dreht man die Traverse 80 - wie in Fig. 3 mit einem Pfeil angedeutet - im Uhrzeigersinn so, daß die Enden 81, 81′ in die Ausnehmungen 7, 7′ hineingeschwenkt werden. Dabei verbiegen sich die Klemmeinrichtungen 82, 82′ in Richtung auf die jeweils gegenüberliegenden Schenkel 84, 84′, setzen also der Drehbewegung einen nur relativ geringen Widerstand entgegen. Dieser Einschwenkvorgang geht solange, bis die Traverse 80 mit ihren Enden, insbesondere mit den Endab­ schnitten der Grundfläche 83, an den Vorderwänden 8, 8′ der Ausnehmungen 7, 7′ anschlägt. Bei einem Zurückschwenken der Traverse 80 entgegen der in Fig. 3 angegebenen Pfeilrichtung spreizen sich die Klemmeinrichtungen 82, 82′ ein. Dann, wenn sie Abrundungen 87, 87′ (Fig. 6 und 7) aufweisen, kann die Einspreizkraft überwunden werden. Das Einbauen einer solchen Traverse ist also ebenso äußerst einfach wie deren Ausbau.

Die so ausgebildete Traverse kann in bekannter Weise mit Gewinden ausgestattet werden, um die Abdeckung 30 mittels einer Schraube in der Traverse zu befestigen.

Ein großer Vorteil liegt aber in der Vorgehensweise, in be­ kannter Weise gefertigte Rinnen, ggf. auch schon eingebaute Rinnen samt deren Abdeckungen, umzurüsten in solche, bei welchen die Abdeckungen mit schraubenlosen Arretierungen auf der Rinne gehalten werden.

Die schraubenlose Ausführungsform ist nachfolgend beschrieben. Hierbei umfaßt die schraubenlose Arretierung einerseits ein Befestigungsstück 40, das an der Abdeckung 30 befestigt werden kann, andererseits ein Befestigungsgegenstück 20, das an der Traverse 80 befestigt ist und mit dem Befestigungsstück 40 in einen Schnappeingriff gelangen kann.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform umfaßt das Befesti­ gungsstück 40 einen Zapfen (Fig. 2), der eine (bei der Einrastbewegung führend) vordere, in eine Spitze 41 über­ gehende Konusfläche 42 und dahinter eine gegensätzlich geneigte Haltefläche 43 aufweist, so daß ein verdicktes Vor­ derende gebildet ist. Die Haltefläche 43 geht in einen Schaft 44 über, der wiederum in einen Kopf 45 übergeht. Der Kopf 45 weist bei der hier gezeigten Ausführungsform eine Bohrung auf, so daß dieser an einer Abdeckung 30 mittels Kerbnagel befe­ stigt werden kann. Das Befestigungsstück 40 ersetzt somit die bisher vorgesehene zusätzliche Schraube.

Das Befestigungsgegenstück 20 ist als Feder ausgebildet und weist einen im Querschnitt U- oder V-förmigen unteren Federabschnitt 22 sowie zwei obere U-förmige Halteabschnitte 23, 23′ auf, die mit jeweils einem Schenkel in den unteren Federabschnitt 22 übergehen und mit ihren Öffnungen vonein­ ander fortragend nach außen angeordnet sind. Zwischen den Halteabschnitten 23, 23′ ist somit eine Aufnahmeöffnung 24 gebildet. Diese Aufnahmeöffnung 24 ist bei Ausbildung des Befestigungsgegenstücks 20 als Blattfeder länglich ausgebildet (siehe Fig. 3), so daß beim Aufsetzen der Abdeckung 30 auf die Rinne 1 die Positionierung des Befestigungsstücks 40 bzw. der Spitze 41 des Zapfens in Längsrichtung der Rinne relativ zur Aufnahmeöffnung 24 unkritisch ist. Dadurch können Toleranzen ausgeglichen werden.

Die Traverse 80 weist mittig eine im wesentlichen rechteckige Öffnung 25 auf (Fig. 4 und 5). In diese Öffnung 25 kann nun ein Befestigungsgegenstück 20 gemäß Fig. 9 so eingesetzt wer­ den, daß die Schenkel der Halteabschnitte 23 bzw. 23′ die Ränder der Öffnung 25 übergreifen und auf bzw. unter der Grundfläche 83 der Traverse 80 zu liegen kommen. Die Breite der Öffnung 25 (in Längsrichtung der Rinne 1) ist entsprechend der Breite der Halteabschnitte 23, 23′ ausgebildet, so daß das Befestigungsgegenstück 20 in Längsrichtung der Rinne gesehen im wesentlichen spielfrei in der Traverse 80 befestigt ist. Die Länge der Öffnung 25 (quer zur Rinne-Längsachse gesehen) sowie die Öffnungsweite der Halteabschnitte 23, 23′ sind so dimensioniert, daß das Befestigungsgegenstück 20 beim Einsetzen des Befestigungsstücks 40 quer zur Rinnen-Längsachse verschiebbar ist. Dadurch wird ein weiterer, zur Längsrichtung der Aufnahmeöffnung 24 rechtwinkliger Toleranzausgleich erzielt.

Das so als Klemmfeder ausgebildete Befestigungsgegenstück 20 kann entweder aus Metall (Fig. 2, rechts) oder aus Kunststoff (Fig. 2, links) gefertigt sein. Das Material, insbesondere aber die Material-Paarungen, werden so gewählt, daß Korrosion im wesentlichen ausgeschlossen werden kann. Dies kann auch durch Passivierung der Oberflächen erreicht werden.

Mit Hilfe der Fig. 8 und 9 soll die schraubenlose Befestigung der Abdeckung 30 am Befestigungsstück 40 näher erläutert werden.

Bei der erwähnten Verwendung eines Kerbnagels 100 besitzt das Befestigungsstück 40 bzw. der Zapfen 41-46 eine Bohrung 102, die einen entsprechenden Preßsitz des Kerbnagels 100 nach dem Eindrücken bzw. Einpressen desselben gewährleistet.

Der verwendete Kerbnagel 100 weist Kreuz- oder besonders tragfähige und vorteilhafte Linienrändel auf. Die Rändellänge liegt im wesentlichen in einem Bereich, der dem Doppelten des Durchmessers des Kerbnagels 100 entspricht.

Das Einpressen des Kerbnagels 100 zur Herstellung einer festen Verbindung zwischen Befestigungsstück 40 und Abdeckung 30 erfolgt mittels Druckluft und wird zweckmäßigerweise bereits bei der Herstellung der Abdeckung 30 durchgeführt. Hierdurch wird ein komplettes Bauteil aus Abdeckung 30 und Befesti­ gungsstücken 40 geschaffen, welches bedingt durch die Aus­ bildung der Zapfen 41-46 des Befestigungsstückes 40 sowie der Gestaltung der Konus- sowie der Haltefläche 42 und 43 leicht vor Ort montiert und demontiert werden kann, ohne daß aufwen­ dige Schraubverbindungen erforderlich sind.

Die Auswahl der Werkstoffpaarungen zwischen Abdeckung 30, Befestigungsstück 40 und dem Kerbnagel 100 erfolgt zum einen unter dem Aspekt der Vermeidung von Korrosion und zum anderen unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung von Schaftaufbau­ chungen des Kerbnagels bei maximal möglichen Einpreß- und Auszugskräften.

Besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung eines Kerbnagels 100 mit Flachkopf 101 gemäß Fig. 9, hier mit Kreuzrändel 103 dargestellt, erwiesen, bei welchem ohne zusätzliche Führung eine Ausrichtung bzw. Zentrierung beim Einpressen in die Bohrung 102 gewährleistet ist.

Im Falle einer Abdeckung 30 aus Gußeisen besteht der Kerbnagel 100 aus Vanadinstahl bzw. V2A.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Verbindung zwischen der Abdeckung 30 und dem Befestigungsstück 40 mittels einem oder mehreren Kerbnägeln eine Festigkeit gegenüber Schlag und Zug besitzt, die aufgrund eines vermuteten Kalt­ schweißvorgangs über der Festigkeit liegt, die bei einem rei­ nen Preßsitz zu erwarten wäre.

Claims (3)

1. Oberflächenentwässerungseinrichtung, insbesondere Ent­ wässerungsrinne, mit einer Abdeckung (30) mit Ausneh­ mungen (31), die mittels Befestigungseinrichtungen auf einem im Boden eingebauten Körper (1), insbesondere einem Rinnenkörper, befestigt ist, wobei die Befes­ tigungseinrichtungen an der Abdeckung festgesetzte, zapfenförmige (41-46) Befestigungsstücke (40) und als Klemmfedern (22, 23) ausgebildete Befestigungsgegen­ stücke (20) am Körper (1) umfassen und wobei die Befes­ tigungsstücke (40) mit einem verdickten, beim Einsetzen führenden Vorderende (41, 42) in die als Klemmfedern (22, 23) ausgebildeten Befestigungsgegenstücke (20) ein­ gerastet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zapfenförmigen Befestigungsstücke (41-46) jeweils mindestens eine Bohrung (102) zum Einpressen eines Kerbnagels (100) mit Linien- oder Kreuzrändel auf­ weisen und mittels des Kerbnagels (100) die Befesti­ gungsstücke (40) mit der Abdeckung (30) verbunden sind.

2. Oberflächenentwässerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (30) aus Gußeisen und der Kerbnagel (100) aus Vanadinstahl (V2a) bestehen.

3. Oberflächenentwässerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rändellänge des Kerbnagels (100) im wesentlichen in einem Bereich liegt, der dem doppelten des Durchmes­ sers des Kerbnagels (100) entspricht.