DE9406230U1

DE9406230U1 - Closure device for groundwater control pipes

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Publication number: DE9406230U1
Application number: DE19949406230
Authority: DE
Original assignee: SCHRECK MANFRED
Current assignee: SCHRECK MANFRED
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2004-04-15

Description

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Die Neuerung bezieht sich auf eine Verschlußvorrichtung für bestehende Peil- und Grundwasserbeobachtungsrohre, bestehend aus einem Deckel zum Aufsetzen auf dem oberen Rand eines Rohres und Absperrmitteln gegen unbefugtes Öffnen.The innovation relates to a closure device for existing sounding and groundwater observation pipes, consisting of a cover to be placed on the upper edge of a pipe and locking devices to prevent unauthorized opening.

Eine solche Vorrichtung ist bekannt. Bei sogenannten Grundwassermeßstellen werden bisher Rohre aus 1 bis 6m langen Teilstücken verwendet, die fertig konfektioniert und mit einer Muffe ausgestattet sind. An ihren Enden sind sie jeweils mit komplementären Gewinden versehen. Die Rohrstücke werden miteinander verschraubt. Das so gebildete, z.B. hundert Meter lange, Rohr wird in einer Erdbohrung bis zur Grundwassertiefe eingesetzt. Das letzte Rohr ragt über das Erdniveau heraus und muß somit vor unbefugtem Einwirken geschützt sein. Denn wird die Verschlußvorrichtung durch Unbefugte, z.B. spielende Kinder, abgenommen und gelangen Steine oder Äste in das Rohr, so ist dieses für die weitere Verwendung unbrauchbar geworden. Es kann also sehr schnell zu einem ermeßlichen Schaden führen so, daß z.B. der Wasserpegel nicht mehr gemessen werden kann oder keine weiteren Sonden mehr in das Rohr eingeführt werden können und damit die Funktion des Rohres gerstört worden ist. Um dies zu verhindern, wurde bisher eine Verschlußvorrichtung - im folgenden auch mit "Abschlußkappe" bezeichnet - auf das oberste Rohr aufgeschraubt, die das Rohr vor Außeneinflüssen schützt.Such a device is known. So-called groundwater measuring points have so far used pipes made of 1 to 6 m long sections that are prefabricated and equipped with a socket. At their ends they are each provided with complementary threads. The pipe sections are screwed together. The pipe thus formed, e.g. 100 meters long, is inserted into a borehole in the ground to the groundwater depth. The last pipe protrudes above ground level and must therefore be protected from unauthorized intervention. Because if the locking device is removed by unauthorized persons, e.g. children playing, and stones or branches get into the pipe, it becomes unusable for further use. This can very quickly lead to considerable damage, such as the water level no longer being able to be measured or no further probes being able to be inserted into the pipe, thus disrupting the function of the pipe. To prevent this, a closure device - also referred to below as "end cap" - was screwed onto the top pipe, which protects the pipe from external influences.

Voraussetzung für die Anwendung der Verschlußvorrichtungen nach dem Stand der Technik ist es, daß das oberste Rohr mit einem Gewinde versehen sein muß, da die Abschlußkappen selbst mit einem Gewinde versehen sind. Oft bestehen jedoch bauliche Vorschriften, die besagen, daß z.B. ein Rohr bündig mit der Erdoberfläche abschließen oder eine besondere Länge des aus der Erde herausragenden Rohrabschnittes aufweisen sollte. Dies erfordert bislang, daß bestehende Rohre gekürzt und mit einem neuen Gewinde versehen werden müssen. Dies ist im allgemeinen sehr aufwendig, da es nicht vor Ort - an der Baustelle - vorgenommen werden kann.The prerequisite for using the state-of-the-art closure devices is that the top pipe must be threaded, as the end caps themselves are threaded. However, there are often structural regulations that state that, for example, a pipe should be flush with the surface of the earth or that the section of pipe protruding from the earth should be a particular length. To date, this has required existing pipes to be shortened and given a new thread. This is generally very complex, as it cannot be done on site - at the construction site.

Endet das Rohr in einem von oben zugänglichen Schacht, so kann die Abschlußkappe nach dem Stand der Technik nur bedient werden, wenn der Schacht eine ausreichende Größe für die seitliche Bedienung gewährleisten würde.If the pipe ends in a shaft accessible from above, the end cap can only be operated according to the state of the art if the shaft would be large enough to allow operation from the side.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Verschlußvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die universell bei neuen und bestehenden Rohren verwendbar, an keine besonderen Rohrstücke gebunden ist und das Rohr sicher abschließt, kostengünstig herstellbar ist und die gegen unbefugtes Abnehmen auf einfache und zeitsparende Weise sicherbar ist.The aim of the innovation is to provide a locking device that can be used universally on new and existing pipes, is not tied to any particular pipe sections and securely closes the pipe, is inexpensive to manufacture and can be secured against unauthorized removal in a simple and time-saving manner.

Diese Aufgabe wird bei einer Verschlußvorrichtung der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß dem Deckel bodenseitig eine Druckscheibe zugeordnet ist, deren Außendurchmesser wenigstens angenähert dem Innendurchmesser des Rohres entspricht, daß zwischen Deckel und Druckscheibe ein elastisch verformbarer Ring aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff angeordnet ist, dessen Außendurchmesser im unverformten Zustand wenigstens angenähert gleich dem Außendurchmesser der Druckscheibe ist und, daß die Absperrmittel eine von der Deckelstirnseite betätigbare und sich am Deckel abstützende Spanneinrichtung aufweisen, die mit der Druckscheibe in Wirkeingriff steht und bei Betätigung der Spanneinrichtung der Abstand zwischen Deckel und Druckscheibe verkleinerbar ist und dadurch der Ring an der Innenwand des Rohres festklemmbar ist.This object is achieved in a closure device of the present invention in that a pressure disk is assigned to the base of the cover, the outer diameter of which corresponds at least approximately to the inner diameter of the pipe, in that an elastically deformable ring made of rubber or rubber-like plastic is arranged between the cover and the pressure disk, the outer diameter of which in the undeformed state is at least approximately equal to the outer diameter of the pressure disk, and in that the shut-off means have a clamping device that can be actuated from the front of the cover and is supported on the cover, which is in operative engagement with the pressure disk and when the clamping device is actuated, the distance between the cover and the pressure disk can be reduced and the ring can thus be clamped to the inner wall of the pipe.

Die Neuerung erlaubt es, daß die Verschlußvorrichtung mit nur wenigen Handgriffen von oben am Rohr festklemmbar ist. Weiterhin ist auch die Bedienung in kleinen Schächten äußerst einfach. Die zu erfassenden Daten sollen möglichst genau und von Störeinflüssen beseitigt aufgenommen werden können. Es ist deshalb notwendig, ein Eindringen von Oberflächenwasser auf der Abschlußkappe in den Rohrinnenraum zu vermeiden, denn dies würde wenn auch nur geringfügig - die Meßergebnisse verändern. Die Neuerung ermöglicht ein vollständiges Abdichten der Abschlußkappe und damit des Rohres.The innovation allows the closure device to be clamped to the pipe from above in just a few simple steps. It is also extremely easy to operate in small shafts. The data to be recorded should be as accurate as possible and free from interference. It is therefore necessary to prevent surface water from penetrating the pipe interior on the end cap, as this would change the measurement results - even if only slightly. The innovation enables the end cap and thus the pipe to be completely sealed.

Muß bei den Verschlußvorrichtungen nach dem Stand der Technik ein Schacht gegraben sein, der groß genug ist, um mit einem Werkzeug seitlich eingreifen zu können, damit der Deckel vor unbefugtem Öffnen geschützt ist, so können die Abschlußkappen gemäß der Neuerung ausschließlich von oben bedient werden. Dies ermöglicht ein wesentlich ökonomischeres Verfahren, um das Rohr ins Erdreich zu setzten, denn es muß nur der Durchmesser gegraben werden, der den Rohrdurchmesser kaum übersteigt. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß das Werkzeug leicht und schnell zum Einsatz gebracht werden kann, da es am zentralen Bereich der Abschlußkappe angreift, der meist sichtbar und leicht zugänglich ist.While the closure devices according to the state of the art require a shaft to be dug that is large enough to allow a tool to be inserted from the side so that the cover is protected from unauthorized opening, the end caps according to the innovation can only be operated from above. This enables a much more economical method of placing the pipe in the ground, because only the diameter that barely exceeds the pipe diameter needs to be dug. Another advantage is that the tool can be used quickly and easily, since it engages the central area of the end cap, which is usually visible and easily accessible.

Vergegenwärtigt man sich das Einsatzgebiet dieser Beobachtungsrohre, so wird deutlich, daß die Umgebung oft aus Schlamm, Morast oder ähnlichem besteht, insbesondere nach starken Regenfällen. Muß der Bediener dieses Beobachtungssystems nun Sonden in das Rohr ablassen, so muß die Abschlußkappe zwangsläufig abgelegt werden. Um ein Verschmutzen der Abschlußkappe und speziell des Dichtungsringes der Abschlußkappe zu vermeiden ist nach Anspruch 13 bodenseitig ein Halteelement an der Druckscheibe angebracht. Mittels dieses Halteelementes kann die Verschlußvorrichtung einfach, praktisch und schnell an dem oberen Rand des Rohres angehängt werden.If you consider the area of application of these observation tubes, it becomes clear that the environment often consists of mud, sludge or similar, especially after heavy rainfall. If the operator of this observation system has to lower probes into the tube, the end cap must necessarily be put down. In order to prevent the end cap and especially the sealing ring of the end cap from becoming dirty, a holding element is attached to the pressure disk on the bottom according to claim 13. Using this holding element, the closure device can be attached to the upper edge of the tube simply, practically and quickly.

Eine Ausführungsform der Neuerung ist so ausgebildet, daß sie einen zentralen Kopf mit einem Querloch aufweist, in das der Bügel eines handelsüblichen Bügelschlosses eingreifen kann, um den Innensechskant oder den Schraubenkopf abzudecken. Es sind daher keine aufwendigen, speziellen Sicherungsapparaturen notwendig, um den Schraubenkopf vor der Bedienung Unbefugter zu schützen.One embodiment of the innovation is designed in such a way that it has a central head with a transverse hole into which the shackle of a standard U-lock can engage in order to cover the hexagon socket or the screw head. Therefore, no complex, special security devices are necessary to protect the screw head from being used by unauthorized persons.

Besonders vorteilhaft erweist sich die unproblematische, einfache Herstellungsweise dieser Abschlußkappe. Sie beinhaltet einfache, mechanische Bauteile und ist aufgrunddessen äußerst störunempfindlich und besitzt eine lange Lebensdauer. Dies erscheint besonders unter dem wirtschaftlichen Standpunkt als sinnvoll, da oft mit langen Anfahrtswegen und -zeiten gerechnet werden muß und hohe Ausfallquoten der Abschlußkappen zu einem bedeutenden Mehraufwand führen würden.The unproblematic, simple manufacturing method of this end cap is particularly advantageous. It contains simple mechanical components and is therefore extremely resistant to faults and has a long service life. This seems particularly sensible from an economic point of view, since long travel routes and times are often to be expected and high failure rates of the end caps would lead to significant additional costs.

Die Rohrdimensionen, insbesondere die Rohrdurchmesser weichen in der Regel von Fabrikant zu Fabrikant etwas voneinander ab. Die Neuerung trägt dem Rechnung, da der Gummiring sich aufgrund seiner Elastizität bei Verformung in einem erheblichen Maß weitet, sodaß Durchmesserunterschiede in gewissem Bereich selbsttätig ausgeglichen werden.The pipe dimensions, especially the pipe diameters, usually differ slightly from manufacturer to manufacturer. The innovation takes this into account, as the rubber ring expands considerably when deformed due to its elasticity, so that differences in diameter are automatically compensated for within a certain range.

Die Zeichnung veranschaulicht verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Neuerung, und zwar zeigt:The drawing illustrates various embodiments of the present innovation, namely:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Abschlußkappe im Schnitt,Fig. 1 a side view of the end cap in section,

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt einer alternativen Ausführungsform, bei der nur der modifizierte Teilbereich dargestellt ist undFig. 2 is a side view in section of an alternative embodiment in which only the modified portion is shown and

Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt, die eine alternative Ausführungsform des Ringes zeigt.Fig. 3 is a side view in section showing an alternative embodiment of the ring.

Die allgemein mit 10 bezeichnete Verschlußvorrichtung besteht aus einem Deckel 12, einem Ring 14 aus Gummi oder einem anderen abdichtenden, sich verformenden Material und einer Druckscheibe 16. Der Deckel 12 und die Druckscheibe 16 weisen eine zentrale Öffnung 18 und ein koaxiales Gewindeloch 19 auf, die von einer Schraube 20 durchsetzt werden. Der Spalt der sich zwischen dem oberen, gewindelosen Schaftabschnitt 24 der Schraube 20 und dem Deckel 12 ergibt wird mittels zweier O-Ringe 26 abgedichtet so, daß auch hier kein Wasser oder keine Feuchtigkeit in das Innere des Rohres gelangen kann.The closure device, generally designated 10, consists of a cover 12, a ring 14 made of rubber or another sealing, deformable material and a pressure disk 16. The cover 12 and the pressure disk 16 have a central opening 18 and a coaxial threaded hole 19 through which a screw 20 passes. The gap that results between the upper, unthreaded shaft section 24 of the screw 20 and the cover 12 is sealed by means of two O-rings 26 so that here too no water or moisture can get into the interior of the pipe.

Figur 1 und 3 zeigen, daß der Deckel 12 einen Außenbund 34 aufweist, der den oberen Rohrand einfasssend überkragt. Das heißt, daß der Deckel 12 zwar mit leichtem Spiel, jedoch gegen seitliches Verrutschen gesichert auf dem Rohr aufsitzt. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die, durch den Außenbund 34 gebildete Ausnehmung des Deckels 12, in die das Rohr R eingreifen soll in seinem Querschnitt nicht vollständig der Kontur des Rohres angepaßt ist, sondern, daß die Außenwand des Rohres mit der Innenwand des Außenbundes einen spitzen Winkel zwischen 5° und 10° einschließt.Figures 1 and 3 show that the cover 12 has an outer collar 34 that projects over the upper edge of the pipe. This means that the cover 12 sits on the pipe with a slight amount of play, but is secured against slipping sideways. It has proven to be particularly advantageous that the recess in the cover 12 formed by the outer collar 34, into which the pipe R is intended to engage, is not completely adapted to the contour of the pipe in its cross-section, but that the outer wall of the pipe forms an acute angle of between 5° and 10° with the inner wall of the outer collar.

Figuren 1 und 3 beschreiben zwei prallele Ausgestaltungsmöglickkeiten des Ringes 14. In Figur 1 ist er als umlaufender Ring mit einem kreisförmigen Querschnitt gezeigt, der in einen Absatz des Deckels 12 eingreift. Figur 3 zeigt den Ring 14' mit einem rechteckigen Querschnitt, bei dem die zwei langen Seiten parallel zur Rohrwand angeordnet sind. Auf diese Ausführung stellt der Unteranspruch 8 ab. Bei entsprechendem Druck von unten, von der Druckscheibe 16, wird dieser Ring 14' - genauso, wie der in Figur 1 dargestellte Ring 14 - an die Innnenwand des Rohres gepreßt und sichert den Deckel 12 gegen Abheben. Gleichzeitig dichtet er das Rohr ab. Um den Deckel abzuheben, muß die Schraube 20 gelockert werden, um den Gummiring 14 bzw. 14' sich entspannen zu lassen.Figures 1 and 3 describe two parallel design options for the ring 14. In Figure 1 it is shown as a circumferential ring with a circular cross-section that engages a shoulder of the cover 12. Figure 3 shows the ring 14' with a rectangular cross-section, in which the two long sides are arranged parallel to the pipe wall. Subclaim 8 is based on this design. With appropriate pressure from below, from the pressure disk 16, this ring 14' - just like the ring 14 shown in Figure 1 - is pressed against the inner wall of the pipe and secures the cover 12 against lifting off. At the same time, it seals the pipe. In order to lift off the cover, the screw 20 must be loosened in order to allow the rubber ring 14 or 14' to relax.

Die Schraube 20 trägt an ihrem unteren Ende ein Halteorgan 22 in Form einer Mutter, die mittels eines Klebers, z.B. Locktite, gegen Lösen gesichert ist. Dies verhindert, daß die Druckscheibe 16 bei zu weitem Ausschrauben der Schraube 20 in das Innere des Rohres fallen kann. Beim Festziehen der Schraube 20 wird die Druckscheibe 16 gegen den Deckel 12 gepreßt und verformt dabei den RingThe screw 20 has a retaining element 22 in the form of a nut at its lower end, which is secured against loosening by means of an adhesive, e.g. Locktite. This prevents the pressure disk 16 from falling into the interior of the pipe if the screw 20 is unscrewed too far. When the screw 20 is tightened, the pressure disk 16 is pressed against the cover 12 and deforms the ring.

14 bzw. 14' nach außen, und zwar auch dann, wenn eine innere Abstützung fehlen würde. Die Schraube 20 wirkt mit der Druckscheibe 16 als Spanneinrichtung der Verschlußvorrichtung 10. Dabei dichtet die Verschlußvorrichtung 10 das Rohr 100%ig ab.14 or 14' outwards, even if there is no internal support. The screw 20 acts with the pressure disk 16 as a tensioning device for the closure device 10. The closure device 10 seals the pipe 100%.

Alternativ zu der eingeklebten Mutter 22, ist eine selbstsichernde Mutter denkbar oder das Halteorgan besteht aus einer Scheibe mit Splint.As an alternative to the glued-in nut 22, a self-locking nut is conceivable or the retaining element consists of a disk with a split pin.

Die Schraube 20 gemäß Fig. 1 hat einen Zylinderkopf mit Innensechskant. Auch andere unrunde Querschnitte des Kopfsackloches sind denkbar.The screw 20 according to Fig. 1 has a cylinder head with hexagon socket. Other non-circular cross-sections of the head blind hole are also conceivable.

Die alternative Ausführungsform des Deckels 12, die in Figur 2 gezeigt ist, ermöglicht es, daß ein Lösen der Verschlußvorrichtung durch Unbefugte nicht nur erschwert, sondern sogar verhindert wird, indem der Deckel 12 eine abgeflachte Erhebung 36 im zentralen Bereich aufweist, der von einem Querloch 28 durchsetzt wird. In dieses Querloch 28 kann ein Bügelarm eines handelsüblichen Bügelschlosses eingesetzt werden, das nach dem Schließen des Schlosses den Zugang zu der Schraube 20 verhindert.The alternative embodiment of the cover 12, which is shown in Figure 2, makes it not only difficult for unauthorized persons to release the locking device, but even prevents it, in that the cover 12 has a flattened elevation 36 in the central area, which is penetrated by a transverse hole 28. A bracket arm of a commercially available U-lock can be inserted into this transverse hole 28, which prevents access to the screw 20 after the lock is closed.

In beiden Figuren 1 und 2 ist oberhalb des Schraubenkopfes in einer Kopfverbreiterung der Öffnung 18 ein Sprengring 30 in einer umlaufenden Rille des Deckels 12 angeordnet. Weiterhin ist in beiden Figuren 1 und 2 die obere Mündung der Öffnung 18 durch eine Abdeckplatte 32 geschlossen, die um einen exzentrischen Stift schwenkbar gelagert ist. In die Kopfverbreiterung der Öffnung 18 können somit keine Verunreinigungen eindringen.In both Figures 1 and 2, a snap ring 30 is arranged in a circumferential groove of the cover 12 above the screw head in a head widening of the opening 18. Furthermore, in both Figures 1 and 2, the upper mouth of the opening 18 is closed by a cover plate 32 which is pivotally mounted about an eccentric pin. This means that no contaminants can penetrate into the head widening of the opening 18.

Claims

EXPECTATIONS

1. Closure device for existing sounding and groundwater observation pipes consisting of a cover for placing on the upper edge of a pipe and locking means to prevent unauthorized opening , characterized in that a pressure disk (16) is assigned to the base of the cover (12), the outside diameter of which corresponds at least approximately to the inside diameter of the pipe (R), that an elastically deformable ring (14) made of rubber or rubber-like plastic is arranged between the cover (12) and the pressure disk (16), the outside diameter of which in the undeformed state is at least approximately equal to the outside diameter of the pressure disk (16), and that the locking means have a clamping device which can be actuated from the front side of the cover and is supported on the cover (12), which is in operative engagement with the pressure disk (16) and when the clamping device is actuated, the distance between the cover (12) and the pressure disk (16) can be reduced and the ring (14) can thus be clamped onto the inner wall of the pipe (R).

2. Closure device according to claim 1 , characterized in that the cover (12) has a central opening (18) through which a tension member, in particular a screw (20) which can be screwed into the pressure disk (16) and which forms the tensioning device, passes.

3. Closure device according to claim 2 , characterized in that the screw (20) has at its end located under the pressure disk (16) a holding member which is axially immovable on the screw (20).

4. Closure device according to claim 3 , characterized in that the

The retaining element consists of a split pin supporting a ring.

5. Closure device according to claim 3 , characterized in that the holding member consists of a nut (22) secured against screwing.

6. Closure device according to one of claims 2 to 5 , characterized in that at least one O-ring (26) is located between a threadless shaft section (24) of the screw (20) and the central opening (18) of the cover (12) designed as a fitting bore.

7. Closure device according to one of claims 2 to 6 , characterized in that the screw (20) has an actuating head with a non-circular blind hole, in particular with a hexagon socket or polygon socket.

8. Locking device according to one of claims 2 to 7 , characterized in that the cover (12) has in its upper central region a raised portion with a transverse hole (28) into which the shackle of a shackle lock can be inserted, which covers the central region of the actuating head of the screw (20).

9. Closure device according to one of claims 1 to 8 , characterized in that the elastic ring (14') has a rectangular cross-section.

10. Closure device according to one of claims 1 to 8 , characterized in that the elastic ring (14) has a circular cross-section.

11. Closure device according to one of claims 1 to 10 , characterized in that the cover (12) has an outer collar (34) which surrounds the tube (R).

12. Closure device according to claim 11, characterized in that the inner surface of the outer collar (34) is conical and there is an angle of less than 30°, in particular less than 10°, between it and the outer surface of the tube (R).

13. Closure device according to one of claims 1 to 12 , characterized in that the pressure disk (16) has a holding element (38) projecting from the bottom, with which the closure device (10) can be suspended from the upper edge of the tube (R).

14. Closure device according to one of claims 2 to 13 , characterized in that the opening (18) is covered by a cover plate (32) which is mounted eccentrically on the lid (12) and is arranged to be pivotable.