-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Verkehrswegvorrichtung von der Art mit zwei Hauptbauteilen,
die in der Ebene eine allgemein quadratische oder rechteckige Form
haben, d. h. mit einem ortsfester Rahmen, der im Boden eingemauert werden
soll, und mit einem Abdeckelement, insbesondere einem Kanaldeckel
oder einem Rost, das von diesem Rahmen getragen wird, der unter
den Montagebedingungen zwei waagrechte Auflageflächen, die in der Nähe von zwei
benachbarten Ecken angeordnet sind, und zwei abfallende Auflageflächen aufweist,
die in der Nähe
der beiden anderen Ecken des Rahmens angeordnet sind, wobei diese
vier Auflageflächen
angepasst sind, um mit komplementären Auflageflächen zusammenzuwirken,
die fest mit der Unterseite des Abdeckelements verbunden sind.
-
Die Erfindung betrifft insbesondere
die Vorrichtungen zum Verschließen
von Einstiegs- oder Kontrollschächten
eines Wassernetzes, wie zum Beispiel die Straßen- oder Bürgersteig-Einstiegsschächte, oder
die Schließvorrichtungen
von Technik-Gruben, welche den Zugang zu einem unterirdischen Netz
von Telekommunikations-, Fernseh- und ähnlichen Kabeln ermöglichen.
Sie bezieht sich ebenfalls auf die Aufsatzvorrichtungen für Abwassergullys,
wie zum Beispiel die Straßeneinlaufroste.
-
Eine Verkehrswegvorrichtung dieser
Art ist aus der Druckschrift DE-B-1104447 bekannt, bei der die beiden
abfallenden Auflageflächen
nach unten und zueinander geneigt sind. Bei dieser Gestaltung ist
der Kanaldeckel nur dann in einem stabilen Gleichgewicht auf seinem
Stützrahmen,
wenn er nur seinem eigenen Gewicht unterliegt, oder wenn er einer
senkrechten Belastung unterworfen ist, die innerhalb eines Gleichgewichtsdreiecks
ausgeübt
wird, das ungefähr
von den beiden Ecken, an denen sich die waagrechten Auflagen befinden,
und von der Mitte der gegenüberliegenden
Seite definiert wird.
-
Sobald aber eine Last außerhalb
dieses Gleichgewichtsdreiecks aufgebracht wird, insbesondere beim Überqueren
durch einen Fußgänger, einen Radfahrer
usw., hebt sich der Kanaldeckel in Höhe der abfallenden Auflagefläche, die
am weitesten vom Auftreffpunkt der Last entfernt ist; da er an diesem Punkt
den Kontakt mit dem Rahmen verloren hat, liegt der Deckel dann nur
noch mit den beiden waagrechten Auflageflächen und der anderen abfallenden Auflagefläche auf
dem Rahmen auf.
-
Daraus folgt ein Ungleichgewicht
des Kanaldeckels, das ein Wackeln verursacht, wobei der Kanaldeckel
dann beim Überqueren
durch Fußgänger oder
Fahrzeuge gegen den Rahmen stößt und dadurch
einem unerwünschten
Lärm verursacht.
-
Die vorliegende Erfindung hat also
die Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen und zu bewirken, dass,
unabhängig
vom Auftreffpunkt der Last auf dem Abdeckelement, dieses letztere
immer auf den vier Auflageflächen
des Rahmens ruht, um jedes Wackeln zu vermeiden.
-
Zu diesem Zweck hat die Erfindung
eine Verkehrswegvorrichtung der oben erwähnten Art zum Gegenstand, bei
der die die abfallenden Auflageflächen in Richtung der waagrechten
Auflageflächen nach
unten geneigt sind, und der Rahmen in der Nähe jeder abfallenden Auflagefläche mit
einem inneren Vorsprung versehen ist, der vor der entsprechenden
abfallenden Auflagefläche
eine seitliche Gegenauflagefläche
aufweist, die in der Ebene in Bezug auf die den beiden abfallenden
Auflageflächen benachbarte
Seitenfläche
des Rahmens schräg
ausgerichtet ist, wobei die beiden Gegenauflageflächen sich
zum Inneren des Rahmens in konvergierenden Richtungen erstrecken
und dazu bestimmt sind, mit fest mit dem Abdeckelement verbundenen,
komplementären
Gegenauflageflächen
zusammenzuwirken.
-
Die erfindungsgemäße Verkehrswegvorrichtung kann
eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale aufweisen:
- – die
abfallenden Auflageflächen
des Rahmens und die damit zusammenwirkenden, abfallenden Auflageflächen des
Abdeckelements weisen eine gemeinsame Neigung auf, die zwischen
etwa 15° und
45° in Bezug
auf die Senkrechte liegt;
- – die
Gegenauflageflächen
des Rahmens sind in Bezug auf die zur den beiden abfallenden Auflageflächen benachbarten
Seitenfläche
des Rahmens senkrechte Mittelebene symmetrisch angeordnet;
- – die
Gegenauflageflächen
des Rahmens und die Gegenauflageflächen des Abdeckelements sind im
wesentlichen senkrecht;
- – die
Gegenauflageflächen
des Rahmens sind nach unten überstehend
geneigt, wobei der Neigungswinkel in Bezug auf die Senkrechte geringer als
der oder gleich demjenigen der abfallenden Auflageflächen ist;
- – jede
der beiden Gegenauflageflächen
des Abdeckelements bildet die innere Seitenfläche eines Auflagereliefs, das
fest mit der Unterseite des Abdeckelements verbunden ist, während die äußere Seitenfläche des
Auflagereliefs eine abfallende Auflagefläche bildet, die dazu bestimmt
ist, mit der entsprechend geformten, abfallenden Auflagefläche des
Rahmens zusammenzuwirken;
- – die
Gegenauflageflächen
des Rahmens erstrecken sich innen in Richtung zur den beiden abfallenden
Auflageflächen
benachbarten Seitenfläche
des Rahmens und bilden mit dieser im waagrechten Schnitt einen Winkel,
der etwa zwischen 10° und
30° liegt.
-
Weitere Merkmale und Vorteile gehen
aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die nur als Beispiel
dient und sich auf die beiliegenden Figuren bezieht, in denen:
-
1 die
beiden Hauptbauteile einer erfindungsgemäßen Verkehrswegvorrichtung
schematisch in Perspektive und vor dem Zusammenbau zeigt;
-
2 gemäß der Linie
II-II der 1 eine Schnittansicht
der Verkehrswegvorrichtung nach dem Zusammenbau der beiden Hauptbauteile
zeigt.
-
Die in den 1 und 2 schematisch
dargestellte Verkehrswegvorrichtung ist zum Beispiel eine Grubenklappe,
die, wenn sie auf der Fahrbahn (nicht dargestellt) oder einer vergleichbaren
Oberfläche
installiert ist, eine Technik-Kammer für den Zugang zu einem unterirdischen
Kabelnetz oder ähnlichem
bedeckt, wobei die Klappe das Verschließen dieser Kammer gewährleistet.
-
Diese Vorrichtung besteht aus zwei
Hauptbauteilen, insbesondere aus formbarem Gusseisen, d. h. einem
ortsfesten Stützrahmen 1 und
einem entfernbaren Kanaldeckel 2, der ein Element zur Abdeckung
des Rahmens bildet.
-
Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern,
sind die beiden Bauteile 1, 2 in 1 in einer auseinandergebauten dargestellt,
in der der Kanaldeckel 2 bereit ist, um auf seinen Stützrahmen 1 montiert
zu werden.
-
Der Rahmen 1 hat in der
Ebene eine allgemein quadratische oder rechteckige Form und besitzt eine
senkrechte Schürze 3,
die an ihrer Basis mit einer Umfangssohlplatte (nicht dargestellt)
versehen ist, die das Versiegeln des Rahmens im Boden oder auf einer
Stützstruktur,
wie zum Beispiel Beton, ermöglichen
soll.
-
Zwei benachbarte Ecken 4A, 4B des
Rahmens 1 sind je mit einem Auflagerelief 5A, 5B mit
einer oberen Lagerfläche
parallel zur Ebene des Rahmens versehen, wodurch zwei waagrechte
Auflageflächen 6A, 6B definiert
werden. Diese sind koplanar und befinden sich in etwa auf mittlerer
Hohe der Schürze 3.
-
Die beiden anderen Ecken 4C, 4D des
Rahmens sind je mit einem Auflagerelief 5C, 5D versehen,
dessen obere Lagerfläche
sich von der Oberkante der Schürze 3 zur
Basis des Rahmens erstreckt, und dies in Richtung zum gegenüberliegenden
waagrechten Auflagerelief 5A, 5B, wodurch zwei abfallende
Auflageflächen 6C, 6D definiert
werden; diese sind koplanar und bilden mit der Senkrechten einen
Winkel α zwischen
etwa 15° und
45°, und
vorzugsweise zwischen 20° und
35°.
-
In der Nähe jedes Auflagereliefs 5C, 5D ist der
Rahmen 1 innen mit einem Vorsprung 7C, 7D versehen,
der sich in der Höhe
von der Basis des Rahmens bis zu etwa Zweidrittel der Schürze 3 des Rahmens
erstreckt, und der sich in der Ebene waagrecht in einer Richtung
im wesentlichen parallel zur Seitenfläche 8 des Rahmens
erstreckt, die den beiden Reliefs mit abfallender Auflagefläche 6C, 6D benachbart
ist, wobei jeder der beiden Vorsprünge 7C, 7D fest
mit einer Seite des Rahmens senkrecht zur Seitenfläche 8 verbunden
ist.
-
Jeder der beiden Vorsprünge 7C, 7D weist außerdem vor
der entsprechenden abfallenden Auflagefläche 6C, 6D eine
seitliche Gegenauflagefläche 9C, 9D auf,
die im beschriebenen Beispiel (bis auf die Schräge) eben und im wesentlichen
senkrecht ist; diese Gegenauflagefläche könnte auch eine Gegenschräge sein,
wobei der Neigungswinkel in Bezug auf die Senkrechte dann kleiner
als oder gleich dem Winkel α der
Neigung der abfallenden Auflageflächen 6C, 6D ist.
-
Die beiden Gegenauflageflächen 9C, 9D sind
symmetrisch in Bezug auf die mittlere senkrechte Ebene senkrecht
zur Seitenfläche 8 des
Rahmens angeordnet, die allgemeiner eine Symmetrieebene des Rahmens
bildet, und jede von ihnen ist schräg in Bezug auf die Seite des
Rahmens ausgerichtet, mit der der entsprechende Vorsprung 7C, 7D fest
verbunden ist; jede Gegenauflagefläche 9C, 9D ist
also ebenfalls schräg
in Bezug auf die Seitenfläche 8 des Rahmens
ausgerichtet und bildet in Bezug auf die ihr gegenüberliegende,
abfallende Auflagefläche 6C, 6D in
einer waagrechten Ebene einen Winkel β, der zwischen etwa 10° und 30°, und vorzugsweise
zwischen 15° und
25° liegt.
Die beiden Gegenauflageflächen 9C, 9D sind
zur Seitenfläche 8 des
Rahmens gerichtet und definieren je mit der gegenüberliegenden,
abfallenden Auflagefläche 6C, 6D im
Querschnitt ein Profil eines offenen V, das zur Außenseite
des Rahmens geöffnet
ist.
-
Der Zweck dieser beiden Gegenauflageflächen 9C, 9D wird
nachfolgend erklärt.
-
Der Kanaldeckel 2 weist
im wesentlichen eine ebene Abdeckung 10 von allgemein quadratischer
oder rechteckiger Form auf, die derjenigen des Rahmens 1 entspricht
und deren Abmessungen geringfügig
kleiner sind als die Innenabmessungen der Schürze 3 des Rahmens.
-
In gleicher Weise wie der Rahmen 1 ist
der Kanaldeckel 2 in seinen Ecken mit vier Auflagereliefs 11A, 11B, 11C, 11D versehen,
die fest mit der Innenseite der Abdeckung 10 verbunden
sind und mit den vier entsprechenden Auflagereliefs 5A, 5B, 5C, 5D des
Rahmens 1 zusammenwirken sollen.
-
Die Höhe der Auflagereliefs des Kanaldeckels 2 ist
so, dass, wenn der Kanaldeckel auf seinem Stützrahmen 1 aufliegt,
die Oberseite der Abde ckung 10 des Kanaldeckels bündig am
oberen Abschnitt der Schürze 3 des
Rahmens anliegt.
-
Zwei benachbarte Auflagereliefs 11A, 11B des
Kanaldeckels 2 haben so je eine waagrechte Auflagefläche 12A, 12B,
die mit der komplementären waagrechten
Auflagefläche 6A, 6B des
Rahmens in Kontakt gelangen soll, während die beiden anderen Auflagereliefs 11C, 11D des
Kanaldeckels 2 je eine abfallende Auflagefläche 12C, 12D aufweisen,
die auf der entsprechenden abfallenden Auflagefläche 6C, 6D in
Höhe des
Rahmens 1 aufliegen soll. Die abfallenden Auflageflächen 12C, 12D des
Kanaldeckels 2 bilden die äußere Seitenfläche der
jeweiligen Auflagereliefs 11C, 11D; sie sind nach
unten in Richtung zu den gegenüber
angeordneten waagrechten Auflagen 11A, 11B geneigt
und bilden mit der Senkrechten einen Winkel, der dem Neigungswinkel α der abfallenden
Flächen 6C, 6D des
Rahmens entspricht.
-
Die innere Seitenfläche jedes
Auflagereliefs 11C, 11D des Kanaldeckels 2,
d. h. die zur gegenüberliegenden
waagrechten Auflagefläche 12B, 12A gerichtete
Seite, bildet eine Gegenauflagefläche 13C, 13D,
die mit der entsprechenden Gegenauflagefläche 9C, 9D des
Rahmens 1 zusammenwirken soll. Die beiden Gegenauflageflächen 13C, 13D des Kanaldeckels
sind also im beschriebenen Beispiel ebene und im wesentlichen senkrechte
Flächen;
sie sind schräg
zur Seitenfläche
des Kanaldeckels ausgerichtet, die den beiden Auflagereliefs 11C, 11D benachbart
ist, und bilden auch hier mit dieser Seitenfläche im Querschnitt einen Winkel,
der dem Winkel β der
Schräge
der Gegenauflageflächen 9C, 9D des Rahmens
entspricht.
-
Diese besondere Gestaltung, die auf
einer Seite der Vorrichtung zusammenwirkende abfallende Auflageflächen aufweist,
die nach unten zur entgegengesetzten Seite geneigt sind, auf der
sich waagrechte Auflageflä chen
befinden, wobei die abfallenden Auflageflächen komplementären Gegenauflageflächen zugeordnet
sind, die gegenüberliegend
in Höhe
jedes der Hauptbaueile 1, 2 der Vorrichtung montiert
sind, führt
so zu einem System der statischen Auflage an vier Punkten; in diesem
System liegt der Kanaldeckel 2 gleichzeitig mit seinen
vier Auflageflächen 12A, 12B, 12C, 12D auf
den vier zugeordneten Auflageflächen 6A, 6B, 6C, 6D des
Rahmens 1 auf, und dies insbesondere unter der Einwirkung
einer Last, die auf den Kanaldeckel an einem beliebigen Punkt des
Vierflächlers
ausgeübt
wird, der von den vier Auflagereliefs 11A, 11B, 11C, 11D begrenzt
wird, die sich an den Enden des Kanaldeckels befinden.
-
Die Betriebsweise dieses Systems
ist derart, dass unter der Einwirkung einer äußeren senkrechten Kraft, die
an einem beliebigen Punkt des Kanaldeckels auftrifft, dieser zunächst mit
drei der vier Auflagen des Rahmens 1 in Kontakt gebracht
wird, zu denen die beiden Auflagereliefs mit waagrechter Lagerfläche 6A, 6B und
eines der beiden Auflagereliefs mit geneigter Lagerfläche 6C, 6D gehören, nämlich dasjenige,
das sich dem Auftreffpunkt der Last am nächsten befindet. Die nach unten
gerichtete, auf den Kanaldeckel 2 ausgeübte senkrechte Kraft erzeugt somit
ursprünglich
drei entgegengesetzte Reaktionen des Rahmens 1. Zwei dieser
Reaktionen, die von den Auflagereliefs mit waagrechter Lagerfläche 6A, 6B stammen,
sind senkrecht und nach oben gerichtet. Die dritte Reaktion, senkrecht
zur Neigung des abfallenden Auflagereliefs, das zuerst belastet
wird, besitzt eine waagrechte Komponente, die zum Inneren des Rahmens
gerichtet ist, und eine senkrechte Komponente, die nach oben gerichtet
ist. Diese waagrechte Komponente führt dann zur Mitwirkung der
gegenüberliegenden
senkrechten Gegenauflagefläche,
was sich in einer waagrechten Reaktion senkrecht zur Gegenauflagefläche äußert.
-
Die in Höhe dieses ersten von der abfallenden
Auflagefläche,
die ursprünglich
belastet wurde, und der ihr zugeordneten Gegenauflagefläche gebildeten
Paars entstehende Reaktion führt
dann zu einer leichten Verschiebung des Kanaldeckels 2 in
der waagrechten Projektionsebene nach außerhalb des V-förmigen Profils,
das von diesem ersten Auflage/Gegenauflage-Paar gebildet wird, und
dies, bis der Kontakt mit dem zweiten Auflage/Gegenauflage-Paar
bewirkt wird, das sich in der vierten Ecke des Rahmens befindet,
wobei dieses zweite Paar aus der nicht ursprünglich belasteten abfallenden
Auflagefläche
und der dieser zugeordneten Gegenauflagefläche besteht.
-
So kommt man zu einer Situation mit
stabilem Gleichgewicht, in der der Kanaldeckel 2 mit seinen
vier Auflagereliefs 11A, 11B, 11C, 11D auf
den vier entsprechenden Auflagen 5A, 5B, 4C, 5D des Rahmens 1 aufliegt.
-
In dieser Gleichgewichtsstellung
wird die waagrechte Resultierende der Auflagereaktionen des Kanaldeckels
in Höhe
des ersten Auflage/Gegenauflage-Paars des Rahmens durch die waagrechte
Resultierende in Höhe
des zweiten Auflage/Gegenauflage-Paars des Rahmens kompensiert. Andererseits
wird die auf den Kanaldeckel 2 ausgeübte senkrechte Kraft durch
die senkrechten Reaktionen in Höhe
der beiden Auflagen mit waagrechter Fläche 6A, 6B des
Rahmens und durch die senkrechten Komponenten der Auflagereaktionen
des Kanaldeckels in Höhe
der beiden abfallenden Auflageflächen 6C, 6D des
Rahmens ausgeglichen.
-
Der erhaltene Gleichgewichtszustand
verhindert folglich jedes Wackeln des Kanaldeckels.
-
Außerdem gewährleistet die soeben beschriebene,
bevorzugte Ausführungsform
nicht nur die Stabilität
des Kanaldeckels, wenn er einer senkrechten Belastung ausgesetzt
wird, sondern ermöglicht
es auch, jeder waagrechten Verschiebung des Kanaldeckels entgegenzuwirken,
wenn dieser letztere tangentialen Wirkungen ausgesetzt ist, die
insbesondere durch das Bremsen oder Beschleunigen eines Fahrzeugs
verursacht werden.
-
Wenn nämlich der Kanaldeckel 2 der
Wirkung einer waagrechten Kraft ausgesetzt ist, die senkrecht zur
Seitenfläche 8 des
Rahmens gerichtet ist, welche den beiden abfallenden Auflagereliefs 5C, 5D benachbart
ist, wird die Stabilität
des Kanaldeckels 2 in Abhängigkeit von der Ausrichtung
dieser Kraft entweder vom Anschlag der beiden Gegenauflageflächen 13C, 13D des
Kanaldeckels gegen die entsprechend geformten Gegenauflageflächen 9C, 9D des
Rahmens oder durch den Anschlag der beiden Auflagereliefs 11C, 11D des
Kanaldeckels gegen die entsprechenden abfallenden Auflagereliefs 5C, 5D des
Rahmens gewährleistet.
-
In diesem letzteren Fall ist der
Neigungswinkel α groß genug,
um die Aufrechterhaltung des Kontakts zwischen den geneigten Flächen 6C, 6D des Rahmens
und den zugeordneten, geneigten Flächen 12C, 12D des
Kanaldeckels zu garantieren, wodurch jede waagrechte Verschiebung
des Kanaldeckels 2 verhindert wird.
-
Im kritischsten Fall, wenn nämlich die
auf den Kanaldeckel 2 angelegte, waagrechte Kraft parallel
zur Seitenfläche 8 des
Rahmens ausgerichtet ist, wird eines der Auflage/Gegenauflage-Paare
des Rahmens 1 zwangsläufig
vom entsprechenden Auflagerelief 11C, 11D des
Rahmens 2 beaufschlagt, während nur die abfallende Auflagefläche des
anderen Auflage/Gegenauflage-Paars des Rahmens beaufschlagt wird.
-
Die auf den Kanaldeckel ausgeübte, waagrechte
Kraft wird dann durch die Resultierende der waagrechten Reaktionen,
die senkrecht zur abfallenden Auflagefläche und senkrecht zur zugeordneten schrägen Gegenauflagefläche des
beaufschlagten Auflage/Gegenauflage-Paars wirken, sowie durch die
waagrechte Reaktion ausgeglichen, die senkrecht zur ab fallenden
Auflagefläche
wirkt, die in Höhe des
anderen Auflage/Gegenauflage-Paars beaufschlagt wird.
-
Auch hier kommt man zu einem stabilen Gleichgewicht,
bei dem der Kanaldeckel 2 mit seinen vier Auflagereliefs 11A, 11B, 11C, 11D auf
den vier entsprechenden Auflagen 5A, 5B, 5C, 5D des
Rahmens 1 aufliegt.
-
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht folglich auf einfache
und wirtschaftliche Weise, immer eine Auflage des Kanaldeckels auf
seinem Stützrahmen
an vier Punkten beizubehalten, wodurch jedes Wackeln verhindert
wird.