EP0796950A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Auswechseln eines in eine Asphaltdecke eingelassenen Rahmens einer Schachtabdeckung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Auswechseln eines in eine Asphaltdecke eingelassenen Rahmens einer Schachtabdeckung Download PDF

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EP0796950A1
EP0796950A1 EP97101576A EP97101576A EP0796950A1 EP 0796950 A1 EP0796950 A1 EP 0796950A1 EP 97101576 A EP97101576 A EP 97101576A EP 97101576 A EP97101576 A EP 97101576A EP 0796950 A1 EP0796950 A1 EP 0796950A1
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    • E02D29/12—Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/14—Covers for manholes or the like; Frames for covers
    • E02D29/1445—Tools for positioning or removing cover frames
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/09—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges
    • E01C23/0906—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges for forming, opening-out, cleaning, drying or heating cuts, grooves, recesses or, excluding forming, cracks, e.g. cleaning by sand-blasting or air-jet ; for trimming paving edges
    • E01C23/0926—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges for forming, opening-out, cleaning, drying or heating cuts, grooves, recesses or, excluding forming, cracks, e.g. cleaning by sand-blasting or air-jet ; for trimming paving edges with power-driven tools, e.g. vibrated, percussive cutters
    • E01C23/0933—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges for forming, opening-out, cleaning, drying or heating cuts, grooves, recesses or, excluding forming, cracks, e.g. cleaning by sand-blasting or air-jet ; for trimming paving edges with power-driven tools, e.g. vibrated, percussive cutters rotary, e.g. circular-saw joint cutters
    • E01C23/094—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges for forming, opening-out, cleaning, drying or heating cuts, grooves, recesses or, excluding forming, cracks, e.g. cleaning by sand-blasting or air-jet ; for trimming paving edges with power-driven tools, e.g. vibrated, percussive cutters rotary, e.g. circular-saw joint cutters about vertical or inclined axes, e.g. for core sampling

Definitions

  • the present invention relates to a method for replacing a frame of a manhole cover embedded in an asphalt surface, and to a device for carrying out the method.
  • Exchangeable frames have so far mainly been used by compressed air-operated tools, such as pneumatic hammers or the like. released from their bond with the asphalt surface and manually removed.
  • the open position must be processed manually to a relatively large extent.
  • the present invention has for its object to provide a method of the generic type that can be largely automated and a replacement of the frame is possible without significant rework or preparation of the construction site.
  • the casting compound consisting of a plastic mortar, to which a bituminous joint casting compound is applied up to the end of the asphalt surface.
  • the blocking time of these potting compounds is relatively short, so that a traffic problem usually associated with the replacement is removed after a correspondingly short time.
  • the entire method according to the invention entails considerable cost savings, resulting from the very short repair times now possible, a low cost of materials and the shortening of traffic obstruction times resulting from the reasons mentioned.
  • a device for performing the method is designed such that a milling unit, which can be guided concentrically around the frame, and a lifting device, which engages on the inside of the frame in a form-fitting or non-positive manner, are provided, the milling unit and the lifting device being adjustable in height in its position gesture supporting the asphalt surface.
  • the milling unit is designed as a drill bit which has a slightly larger diameter than the outside diameter of the frame.
  • a rotating milling arm can also be provided, at the end of which a rotating milling head can be connected.
  • the lifting device expediently has spreading arms which can be moved horizontally and which engage under the frame, which is usually located in a mortar bed.
  • the vertical adjustment of the lifting device on the one hand and the milling unit on the other hand are switched separately from one another.
  • Hydraulic movability and a hydraulic drive of the milling unit are suitable, since corresponding devices, which have a hydraulic unit, are usually present in the construction site area to which the device can be connected, for example a shovel loader or the like.
  • a device is shown with which a frame 7 of a manhole cover, which is embedded in an asphalt surface, can be replaced.
  • the device In its basic structure, the device consists of a frame 1 which has four feet which are supported on the asphalt surface.
  • a milling unit 2 and a lifting device 5 are arranged on the frame 1 in a height-adjustable manner, expediently in the middle region.
  • the milling unit 2 has a drill bit 3, the clear diameter of which is larger than the outer diameter of the frame 4 and by means of which a slot is introduced concentrically around the frame 7 into the asphalt surface.
  • the depth of the slot extends below the underside of the frame 7.
  • the drill bit 3 is set in rotation by means of a belt drive 15 which can be driven by an oil motor 4.
  • This can be controlled via a valve 16, which can be connected to an external hydraulic unit.
  • pistons 8 and 10 are controllable via such valves, with which vertical adjustment of the milling unit 2 and the lifting device 5 is possible.
  • the cylinder 11 While the cylinder 9 is firmly connected to the frame 11, the cylinder 11 is displaceable relative to it, this cylinder 11 being fastened to a guide tube 18 which is guided on the outside of the cylinder 9 so as to be secure against rotation.
  • the lifting device 5 has four spreading arms 6 which are at right angles to one another and extend transversely to the vertical and which can likewise be moved back and forth hydraulically in the longitudinal axis direction.
  • the spreading arms 6 have an angular support part 19 whose horizontal leg, which has a wedge-shaped end, can be pressed under the frame 7, the feed to the frame 7 being limited by the angled, vertical leg, which then abuts the inside of the frame 7.
  • a container 12 is fastened to the frame, in which a cooling liquid is stored, which is guided via a nozzle tube 13 into the engagement area of the drill bit 3 and cools it during operation.
  • the frame 1 is placed over the frame 7 still located in the asphalt surface in such a way that the drill bit 3 runs centrally to it, with a manhole cover having been removed beforehand, so that the actual manhole is open.
  • the lifting device 5 is lowered by actuating the control valve 16 connected to an external hydraulic unit until the spreading arms 6 are at a height with a mortar joint on which the frame 7 rests.
  • the drill bit 3 By actuating the oil motor 4, the drill bit 3 is set in rotation and advanced by pressurizing the piston 10. A slot is milled into the asphalt surface, which is concentric with the frame 7 at a certain distance.
  • the depth of the slot extends beyond the underside of the frame 7, the drill bit being raised and brought out of its engaged position after the intended slot depth has been reached.
  • connection to the mortar layer breaks off essentially without impairing this layer forming a support.
  • the resulting borehole is cleaned and then a new frame is inserted.
  • the slot created by milling can now be poured with a quick-setting plastic mortar, usefully up to a little below the top edge of frame 7.
  • the free space that results up to the asphalt ceiling is then poured out with a hot grout.

Abstract

Um beispielsweise beschädigte Rahmen von Schachtabdeckungen auszuwechseln, wird bislang mittels vorzugsweise druckluftbetriebener Werkzeuge die Asphaltdecke so weit aufgebrochen, bis der Rahmen frei zugänglich ist. Neben der sich daraus ergebenden großen Reparaturfläche ist der erhebliche Arbeitsaufwand als nachteilig anzusehen. Die Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zu schaffen, das ein weitgehend automatisches Auswechseln ermöglicht und sowohl die Reparatur- als auch die sich daraus ergebenden Behinderungszeiten verkürzt. Dazu ist vorgesehen, daß ein konzentrisch außenseitig des Rahmens (7) verlaufender, sich in seiner Tiefe zumindest bis zur Unterkante des Rahmens (7) erstreckender Schlitz eingefräst, anschließend der Rahmen (7) mittels einer Hebeeinrichtung (5) ausgehoben, ein neuer Rahmen (7) eingesetzt und der Schlitz vergossen wird. Hierdurch wird die zum Lösen des Rahmens erforderliche Öffnung geringstmöglich gehalten, so daß unkontrollierte Ausbrechungen der Asphaltdecke ausgeschlossen sind, was zu einer erheblichen Verkürzung der nachfolgenden Reparaturarbeiten führt. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswechseln eines in eine Asphaltdecke eingelassenen Rahmens einer Schachtabdeckung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Auszuwechselnde Rahmen werden bislang hauptsächlich durch druckluftbetriebene Werkzeuge, wie Drucklufthämmer o.dgl. aus ihrem Verbund mit der Asphaltdecke gelöst und manuell ausgebaut.
  • Da hierdurch keine halbwegs genaue Arbeitsweise möglich ist, kommt es zu unkontrollierten Ausbrechungen der Asphaltdecke, die eine anschließende aufwendige Reparatur notwendig machen.
  • Überdies muß in relativ großem Umfang die geöffnete Stelle manuell bearbeitet werden.
  • All dies ist mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden, der sich zum einen aus der erforderlichen Arbeitsintensität und zum anderen aus einem übergebühr hohen Materialeinsatz ergibt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das weitgehend automatisierbar ist und ein Auswechseln des Rahmens ohne wesentliche Nacharbeit bzw. Vorbereitung der Baustelle möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.
  • Beim Auswechseln eines Rahmens im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens bleibt die Asphaltdecke weitgehend unbeschädigt, so daß nachfolgende Reparaturarbeiten in größerem Umfang, wie sie bislang notwendig waren, entfallen.
  • Lediglich der in seiner Breite recht klein zu haltende Schlitz ist nach einem Einsatz eines neuen Rahmens auszugießen, wobei die Vergußmasse aus einem Kunststoffmörtel besteht, auf die bis zum Asphaltdeckenabschluß eine bituminöse Fugenvergußmasse aufgebracht wird.
  • Die Absperrzeit dieser Vergußmassen ist relativ kurz, so daß eine üblicherweise mit dem Auswechseln verbundene Verkehrsbehinderung nach entsprechend kurzer Zeit aufgehoben ist.
  • Das gesamte erfindungsgemäße Verfahren bringt eine erheblich Kosteneinsparung mit sich, resultierend aus den jetzt möglichen sehr kurzen Reparaturzeiten, einem geringen Materialaufwand sowie der aus den erwähnten Gründen sich ergebenden Verkürzungen von Verkehrsbehinderungszeiten.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist so ausgebildet, daß eine Fräseinheit, die konzentrisch um den Rahmen führbar ist, und eine Hebeeinrichtung, die innenseitig am Rahmen form- oder kraftschlüssig angreift, vorgesehen sind, wobei die Fräseinheit und die Hebeeinrichtung höhenverstellbar in seinem sich auf der Asphaltdecke abstützenden Geste gehalten wird.
  • Nach einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Fräseinheit als Bohrkrone gestaltet, die in ihrem lichten Durchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Rahmens.
  • Anstelle einer Bohrkrone kann auch ein sich drehender Fräsarm vorgesehen sein, an dessen Ende ein rotierender Fräskopf angeschlossen sein kann.
  • Die Hebeeinrichtung weist zweckmäßigerweise horizontal verfahrbare Spreizarme auf, die unter den Rahmen greifen, der üblicherweise in einem Mörtelbett liegt.
  • Die Hebeeinrichtung einerseits und die Fräseinheit andererseits sind in ihrer vertikalen Verstellbarkeit getrennt voneinander geschaltet. Dabei bietet sich eine hydraulische Verfahrbarkeit sowie ein hydraulischer Antrieb der Fräseinheit, beispielsweise mittels eine Ölmotors an, da entsprechende Gerätschaften, die ein Hydraulikaggregat aufweisen, im Regelfall im Baustellenbereich vorhanden sind, an die die Vorrichtung anschließbar ist, beispielsweise ein Schaufellader o.dgl.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sowie ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
    Figur 2
    einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie II-II in Fig. 1,
    Figur 3
    einen weiteren Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie III-III in Fig. 1.
  • In den Figuren ist eine Vorrichtung gezeigt, mit der ein Rahmen 7 einer Schachtabdeckung, der in eine Asphaltdecke eingelassen ist, ausgewechselt werden kann.
  • In ihrem Grundaufbau besteht die Vorrichtung aus einem Gestell 1, das vier, sich auf der Asphaltdecke abstützende Füße aufweist.
  • An dem Gestell 1 sind höhenverstellbar eine Fräseinheit 2 sowie eine Hebeeinrichtung 5 angeordnet, und zwar zweckmäßigerweise im Mittenbereich.
  • Die Fräseinheit 2 weist eine Bohrkrone 3 auf, deren lichter Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rahmens 4 und mittels der konzentrisch ein Schlitz um den Rahmen 7 in die Asphaltdecke eingebracht wird.
  • Die Tiefe des Schlitzes erstreckt sich dabei bis unterhalb der Unterseite des Rahmens 7.
  • Die Bohrkrone 3 wird mittels eines Riementriebs 15 in Rotation versetzt, der über einen Ölmotor 4 antreibbar ist.
  • Dieser ist über ein Ventil 16, das mit einem externen Hydraulikaggregat verbunden werden kann, steuerbar.
  • Gleichfalls über solche Ventile steuerbar sind Kolben 8 und 10, mit denen eine vertikale Verstellung der Fräseinheit 2 und der Hebeeinrichtung 5 möglich ist.
  • Dabei handelt es sich um doppelt wirkende Kolben, die jeweils in einem Zylinder 9,11 geführt werden, in die jeweils Druckschläuche 17 münden.
  • Während der Zylinder 9 fest mit dem Gestell 11 verbunden ist, ist der Zylinder 11 relativ dazu verschiebbar, wobei dieser Zylinder 11 an einem Führungsrohr 18 befestigt ist, das verdrehsicher außenseitig auf dem Zylinder 9 geführt ist.
  • Hierdurch wird eine unabhängig voneinander mögliche vertikale Verstellung der Fräseinheit 2 und der Hebeeinrichtung 5 ermöglicht.
  • Die Hebeeinrichtung 5 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier rechtwinklig zueinander stehende, sich quer zur Vertikalen erstreckende Spreizarme 6 auf, die gleichfalls hydraulisch in Längsachsrichtung hin und her bewegbar sind.
  • An ihren Enden weisen die Spreizarme 6 ein winkelförmig ausgebildetes Auflageteil 19 auf, dessen horizontaler Schenkel, der ein keilförmig ausgebildetes Ende aufweist, unter den Rahmen 7 drückbar ist, wobei der Vorschub zum Rahmen 7 hin durch den abgewinkelten, senkrecht stehenden Schenkel begrenzt wird, der dann an der Innenseite des Rahmens 7 anliegt.
  • Weiter ist an dem Gestell ein Behälter 12 befestigt, in dem eine Kühlflüssigkeit gelagert ist, die über ein Düsenrohr 13 in den Eingriffsbereich der Bohrkrone 3 geführt wird und diese während des Betriebs kühlt.
  • Zum Ersetzen eines defekten Rahmens 7 wird das Gestell 1 so über dem noch in der Asphaltdecke befindlichen Rahmen 7 plaziert, daß die Bohrkrone 3 zentrisch dazu verläuft, wobei ein Schachtdeckel zuvor entfernt wurde, so daß der eigentliche Schacht offen ist.
  • Sodann wird die Hebeeinrichtung 5 durch Betätigen des an ein externes Hydraulikaggregat angeschlossenes Steuerventil 16 so weit abgesenkt, bis die Spreizarme 6 sich in einer Höhe mit einer Mörtelfuge befinden, auf der der Rahmen 7 aufliegt.
  • Beim anschließenden Verfahren der Spreizarme 6 in Richtung des Rahmens 7 graben sich die horizontalen Schenkel der Auflageteile 19 in die Mörtelfuge, bis die vertikalen Schenke der Auflageteile 19 an der Wandung des Rahmens 7 anlegen.
  • Durch ein kurzes Betätigen des Kolbens 8 nach oben wird das Gestell 1 fest gegen die Asphaltdecke gepreßt, so daß ein sicherer Stand gewährleistet ist.
  • Durch Betätigen des Ölmotors 4 wird die Bohrkrone 3 in Rotation versetzt und durch Druckbeaufschlagung des Kolbens 10 vorgeschoben. Dabei wird ein Schlitz in die Asphaltdecke gefräst, der mit gewissem Abstand konzentrisch zum Rahmen 7 verläuft.
  • In seiner Tiefe ragt der Schlitz über die Unterseite des Rahmens 7 hinaus, wobei nach Erreichen der vorgesehenen Schlitztiefe die Bohrkrone angehoben und aus ihrer Eingriffstellung gebracht wird.
  • Nunmehr liegt der Rahmen 7 so weit frei, daß er ohne weiteres durch die Hebeeinrichtung 5 angehoben werden kann. Die Verbindung zur Mörtelschicht reißt dabei im wesentlichen ohne Beeinträchtigung dieser eine Auflage bildenden Schicht ab.
  • Durch Zurückfahren der Spreizarme 6 fällt der so gelöste Rahmen 7 ab und kann beseitigt werden.
  • Im Bedarfsfall wird das entstandene Bohrloch gesäubert und anschließend ein neuer Rahmen eingesetzt. Der durch das Ausfräsen entstandene Schlitz kann nun mit einem schnell abbindenden Kunststoffmörtel vergossen werden, sinnvollerweise bis etwas unterhalb der Oberkante des Rahmens 7. Der sich bis zur Asphaltdecke ergebende freie Raum wird dann mit einer heißen Fugenvergußmasse ausgegossen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gestell
    2
    Fräseinheit
    3
    Bohrkrone
    4
    Ölmotor
    5
    Hebeeinrichtung
    6
    Spreizarm
    7
    Rahmen
    8
    Kolben
    9
    Zylinder
    10
    Kolben
    11
    Zylinder
    12
    Behälter
    13
    Düsenrohr
    14
    Fuß
    15
    Riementrieb
    16
    Ventil
    17
    Druckschlauch
    18
    Führungsrohr
    19
    Auflageteil

Claims (10)

  1. Verfahren zum Auswechseln eines in eine Ashaltdecke eingelassenen Rahmens einer Schachtabdeckung, dadurch gekennzeichnet, daß ein konzentrisch außenseitig des Rahmens verlaufender, sich in seiner Tiefe zumindest bis zur Unterkante des Rahmens erstreckender Schlitz eingefräst, anschließend der Rahmen mittels einer Hebeeinrichtung ausgehoben, ein neuer Rahmen eingesetzt und der Schlitz vergossen wird.
  2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fräseinheit (2), die konzentrisch um den Rahmen (7) führbar ist, und eine Hebeeinrichtung (5), die innenseitig am Rahmen (7) form- oder krattschlüssig angreift, vorgesehen sind, wobei die Fräseinheit (2) und die Hebeeinrichtung (5) höhenverstellbar in einem sich auf der Asphaltdecke abstützenden Gestell (1) gehalten sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinheit (2) einen Bohrkopf (3) aufweist, dessen lichter Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rahmens (7).
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung (5), mehrere, vorzugsweise vier, rechtwinklig zueinander stehende, in horizontaler Ebene hin und her verfahrbare Spreizarme (6) aufweist, mittels derer der Rahmen (7) greifbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizarme (6) an ihren freien Enden jeweils ein winkelförmiges Auflageteil (19) aufweisen, deren waagerechte keilförmig ausgebildete Schenkel den Rahmen (7) untergreifen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem horizontalen ein vertikaler Schenke! am Auflageteil (19) vorgesehen ist, der in Gebrauchsstellung an der Innenseite des Rahmens (7) anliegt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkrone (7) über einen mit einem Motor verbundenen Riemen- oder Zahnradantrieb (15) antreibbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenverstellung der Fräseinrichtung (2), der Hebeeinrichtung (5) sowie die horitzontale Verschiebung der Spreizarme (6) hydraulisch erfolgt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung (5) und die Fräseinheit (2) jeweils mittels eines doppelt wirkenden Kolbens (8,10) in vertikaler Richtung bewegbar sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gestell (1) ein Behälter (12) zur Aufnahme von Kühlflüssigkeit befestigt ist, an den ein im Bereich der Fräseinrichtung/Asphaltdecke mündendes Düsenrohr (13) angeschlossen ist, aus dem die Kühlflüssigkeit austritt.
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