EP3995639A1 - Grate and method for producing a grate - Google Patents

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EP3995639A1
EP3995639A1 EP21206382.0A EP21206382A EP3995639A1 EP 3995639 A1 EP3995639 A1 EP 3995639A1 EP 21206382 A EP21206382 A EP 21206382A EP 3995639 A1 EP3995639 A1 EP 3995639A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grate
drain
area
openings
inner area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21206382.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Bartsch
Anita Kosik
Stephan Meier
Marc Schönrock
Thorsten Wichmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ACO Ahlmann SE and Co KG
Original Assignee
ACO Ahlmann SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102020129766.1A external-priority patent/DE102020129766A1/en
Application filed by ACO Ahlmann SE and Co KG filed Critical ACO Ahlmann SE and Co KG
Publication of EP3995639A1 publication Critical patent/EP3995639A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/04—Gullies inlets, road sinks, floor drains with or without odour seals or sediment traps
    • E03F5/06—Gully gratings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/12—Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/14—Covers for manholes or the like; Frames for covers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/12—Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/14—Covers for manholes or the like; Frames for covers
    • E02D29/1454—Non-circular covers, e.g. hexagonal, elliptic

Definitions

  • the invention relates to a grate for a street and/or yard gully with the features of the preamble of claim 1 and a manhole frame with the grate and a method for producing the grate.
  • a manhole cover is off EP 1 031 664 A1 famous.
  • the manhole cover described therein consists of a central cover part with a center and a thickness which varies radially from the center according to an exponential or parabolic function.
  • An intermediate cap portion surrounds the central cap portion and is of substantially uniform thickness.
  • An outer bearing portion surrounds the intermediate cap portion and has a greater thickness than the intermediate cap portion.
  • the prior art thus has an increased consumption of material. It is the object of the present invention to save material and costs.
  • the task is solved by a grate for a street or yard drain.
  • the grate has an interior with drain holes. Furthermore, the grate has an edge area that surrounds the inner area.
  • drain openings each have a polygonal peripheral contour.
  • the drain openings each have a center.
  • the centers of the drainage openings are distributed irregularly in the inner area.
  • the invention has the advantage that material and thus costs can be saved due to the polygonal design of the drainage openings.
  • the grate can be a point drain grate.
  • the edge area can completely surround the interior.
  • the point drainage grate can be provided in particular for covering a manhole frame which is in particular complementary thereto. A connection with other gratings is not intended.
  • Corresponding interventions can be arranged on one or on two opposite sides, in particular on the upper side of the grate, in order to be able to lift the point drainage grate.
  • the edge area can be provided as the outer bearing section of the grate, for example to rest on the manhole frame.
  • the edge area can have no drainage openings, for example.
  • the edge area can have elevations that are also designed in the shape of a polygon. In this case, centers of the elevations can likewise be distributed irregularly over the edge. Overall, the centers of the elevations and the centers of the drainage openings can be distributed irregularly together over the entire area of the grate.
  • the stability of the grate can be increased.
  • polygonal peripheral contour can be understood here as a peripheral contour whose shape is specified by a polygon, ie a closed line in the manner of a polygon with more than three corners.
  • the drainage openings can form polygons that are distributed over the interior area of the grate, preferably asymmetrically and/or irregularly.
  • the elevations can also form polygons, preferably asymmetrical and/or irregular, distributed over the edge region of the grate in a plan view of the top and/or bottom of the grate.
  • the drainage openings and the elevations can thus form polygons, preferably asymmetrical and/or irregular, distributed over the entire area of the grate, viewed together in a plan view of the top and/or bottom of the grate.
  • the respective polygonal peripheral contours of the several, in particular all, drainage openings can differ from one another, in particular in their shape.
  • One and the same polygon, in particular in terms of shape, can preferably occur only once on the grating.
  • the uneven shape can improve the stability of the grate, for example.
  • the centers of the drain openings can match in plan view of the top and bottom of the grate.
  • the centers of the drainage openings or polygons can preferably be randomly distributed over the interior of the grate in a plan view of the top and/or bottom of the grate.
  • the polygonal peripheral contours can differ from the polygonal peripheral contours in a plan view of the underside of the grate in a plan view of the top side of the grate.
  • several, for example all, drainage openings can form a funnel or widen in a preferred direction, for example from the top of the grate to the bottom of the grate, in particular enlarged conically.
  • the drainage openings can depict Voronoi regions in a plan view of the top and/or bottom of the grate.
  • the inner area can be designed as a Voronoi diagram.
  • the drain holes are the Voronoi regions and lands between the drain holes are boundaries between the Voronoi regions.
  • the boundaries between the Voronoi regions can preferably be depicted or formed by uniform web widths.
  • the webs between the drain openings have the same web widths. In the case of a point drainage grate, in particular, only the same web widths can be provided. This can mean a web width in sections.
  • the ridge widths at the top of the grate can be the same.
  • the web widths on the underside of the grating can also be the same.
  • the web widths on the top of the grating can differ from the web widths on the underside of the grating.
  • the Voronoi regions can be a decomposition of an area or a space.
  • a predetermined set of points of the surface or space can be determined, which are referred to herein as the centers of the drain openings.
  • Each Voronoi region is defined by exactly one center and includes all points of the surface or space that are closer to the center of the Voronoi region than to any other center in terms of the Euclidean metric.
  • a Voronoi diagram can be formed from all points that have more than one nearest center and thus form the boundaries of the Voronoi regions, also called Thiessen polygons or Dirichlet decomposition.
  • the borders can form or be the respective webs, also called ribs, between the drainage openings.
  • the webs may have an inverted club-shaped cross-sectional area with a bevel on all sides.
  • the webs can taper from the top to the bottom of the grate. This allows material to be saved without sacrificing resilience.
  • the webs are wider in the pressure area, namely the upper side as a tread surface, than in the tension area, namely the underside of the grating.
  • the intermediate section of respective ridges may be wider than the first section of the respective ridges and the second section of the respective ridges.
  • the first section may be a section from the top of the grate to the intermediate section define.
  • the second section may define a section from the intermediate section to the bottom of the grate.
  • the intermediate section can thus be a section between the first section and the second section of the respective web.
  • the intermediate portion of the respective webs can be located between the top of the grate and the bottom of the grate.
  • a width, in particular the web width, of the respective webs on the intermediate section or a width, in particular the web width, of the intermediate section can be greater than a width, in particular the web width, of the respective webs on the first and/or second section or a width , in particular the web width, of the first and/or second section.
  • a width, in particular the web width, of the respective webs can increase from the top of the grate to the underside of the grate in the first section and decrease in the second section, so that the width, in particular the web width, of the respective webs on the bottom of the grate is narrower than the top of the grate.
  • the intermediate section can be understood as a reversal point between the first and second sections.
  • the drain openings can be polygonal.
  • the drainage openings can have more than four corners, in particular five or six corners.
  • Corresponding corners and edges of the drain openings can be rounded.
  • transitions from the drainage openings to the top and/or bottom of the grate can form bulges or rounded areas.
  • Corresponding corners and edges of the drainage openings at the corresponding transitions to the upper side and/or underside of the grate can preferably form the corresponding bulges or roundings.
  • the ridges/roundings may not extend beyond the top and/or bottom.
  • the inner area can have a thickness which changes, preferably changes uniformly and in particular becomes smaller, away from a center of the grate or away from a center of the inner area towards the edge or towards the edge area.
  • the inner area can therefore be bulbous or curved, that is to say have a belly shape/curvature.
  • the point drainage grate can thus have a variable thickness in the horizontal direction from the center of the grate to the edge of the grate.
  • a planar or flat upper side and a curved underside can be provided at least for the inner area of the grate. This is to be understood in such a way that the upper side and the lower side of at least the inner area of the grate are not parallel to one another.
  • the drainage openings can differ from one another in at least one dimension from the inner area to the edge area, for example in their hole circumference and/or hole depth.
  • the perimeter of the hole and/or the depth of the hole can decrease from the inner area to the edge area, preferably from the center of the inner area towards the edge of the inner area.
  • the edge area can have a horizontal bearing surface, preferably formed in the circumferential direction of the grate, in particular for resting on the manhole frame. Furthermore, the edge region can have vertical edging surfaces, preferably offset or interrupted in the circumferential direction of the grate. The edging surfaces may extend in the thickness direction of the grate. In the circumferential direction of the grate, there can be a number of gaps, in particular points of interruption, between the edging surfaces.
  • the grate can also have one or more support ribs.
  • the one or more support ribs can extend from the inner area of the grate to the edge area of the grate, in particular to the edging surfaces.
  • the support ribs can be connected directly to the border surfaces and extend into the interior.
  • the support ribs can extend parallel to the top of the grate.
  • the curvature can be additionally supported.
  • the support ribs can be aligned with the bars of the grate or the bars of the inner area of the grate. In this case, a respective support rib can be aligned with a respective web.
  • the support ribs cannot be arranged explicitly at the corners of the grate or the edging surfaces of the grate at the corners of the grate, because no stabilizing effect is necessary here.
  • the support ribs can protrude from the edges of the grate or the framing surfaces of the grate on the edges of the grate into the interior of the grate. In this way, additional material can be saved.
  • the thickness of the respective support ribs can be greater than a minimum thickness of the grate, for example at the edge area, or 1.5 times or 2 times the minimum thickness of the grate.
  • the thickness of the respective supporting ribs can be smaller than a maximum thickness of the grate, for example at the center of the grate, or smaller than 3/4 or 1/2 of the maximum thickness of the grate, in particular at the center of the grate.
  • the above-mentioned object is also achieved by a method for producing a grate, preferably as described above.
  • the method includes applying a mathematical method preceding production, in particular based on a Delaunay algorithm.
  • the method further includes making a mold based on a result of the mathematical method.
  • the method further includes pouring a molten metal into the mold.
  • the method further includes solidifying the molten metal in the mold to provide the grate.
  • the invention has the advantage that the preceding mathematical method results in a reduction in weight, a saving in material and, derived from this, a saving in costs.
  • the Voronoi algorithm can be used as the mathematical algorithm.
  • tessalation ie a subdivision of a plane into partial areas
  • the Voronoi algorithm can divide the space or surface into regions.
  • a two-dimensional Voronoi region can contain all points of the surface that are closer to the corresponding generator point than to all other generator points. Accordingly, boundary lines can arise between the regions, which are formed by those points which are at the same distance from two or more generator points.
  • the corresponding Voronoi diagram can be generated more or less randomly.
  • the generator points can be chosen freely or randomly for the method.
  • the interior of the grate may have the shape or appearance of a Voronoi diagram after fabrication. This can also apply to the entire area of the grate.
  • an optimal thickness of the above-mentioned curvature can be adjusted.
  • the deflection can also be limited mainly to the central area and distributed evenly.
  • a computer program is also provided.
  • the computer program includes instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to carry out the method or the steps of the method as described above.
  • a computer-readable data carrier is also provided herein.
  • the computer program, as described above, can be stored on the computer-readable data carrier.
  • the invention relates to a grate with a bionic structure.
  • the distribution of the drainage openings is based on or corresponds to a bionic structure.
  • bionics processes, structures and movement sequences from nature are abstracted in such a way that they can be used in a technical sense.
  • the grate weight can be reduced to around 70% of a normal grate of the same dimensions. This shows that the bionic structure results in material savings and thus cost savings.
  • the point drain grate 10 is an example of the grate generally described herein. Thus, some of the aspects described below in relation to the point drain grate 10 can also apply to the grate in general. In the Figures 1 to 5 different views of the point drain grate 10 are shown schematically.
  • the point drain grate 10 is shown in a square basic shape. Other shapes such as rectangular or round are also possible.
  • the point drain grating 10 is designed for a street drain or yard drain and can be used as such in a corresponding manhole frame.
  • the point drainage grating 10 has borders that are offset inward from one edge of the point drainage grating 10 in a correspondingly complementary manner to the shaft frame and are arranged in a ring along a circumferential direction of the point drainage grating 10 .
  • the borders protrude vertically from the underside of the point drain grate 10, cf. 1 , 2 and 4 .
  • the borders have corresponding border surfaces 12 which are spaced apart from one another in order to prevent the ingress of dirt from the outside and to make it easier to lift the point drain grate 10 out of the manhole frame.
  • the border surfaces 12 are distributed along the edge area 14 .
  • the bordering surfaces 12 have approximately the same distance from one another, also referred to as a gap, and preferably run along the edge region 14, i.e. in the circumferential direction of the point drainage grate 10.
  • the gaps between the bordering surfaces 12 can also be greater than 0.5 times or 1 times one dimension, length and width, respectively, of one of the border surfaces 12.
  • the point drainage grate 10 essentially has two areas, an inner area 13 with drainage openings 11 and an edge area 14 surrounding and delimiting the inner area.
  • the edge area 14 can be regarded as closed.
  • the point drain grate 10 can consist of these two areas 13, 14.
  • the drainage openings 11 located in the inner area 13 are based on a bionic structure and each have a polygonal peripheral contour.
  • the polygons formed in this way together form a so-called Voronoi diagram, cf. 3 .
  • the polygons are distributed over the inner area 13 in the form of the drainage openings 11 .
  • the Voronoi diagram can be created prior to the production of the grate using a mathematical process.
  • the Voronoi diagram thus serves to prepare the production of the point drainage grate 10.
  • centers of the Voronoi regions forming the Voronoi diagram can be determined at random. This can be done using a random algorithm. The centers can thus be defined randomly or freely selectable before the associated algorithm is executed.
  • the mathematical method can include a Delaunay triangulation in which the corresponding Voronoi diagrams are formed.
  • This method does not have to be limited to the inner area 13 . Rather, the method can relate to the entire area, in particular the upper side and/or underside of the point drainage grating 10, or to the entire area of the point drainage grating 10.
  • the edge area 14 can thus be included in the creation of the Voronoi diagram.
  • elevations 15 are formed, which protrude from the top of the point drain grate 10.
  • the drain openings 11 and the elevations 15 are polygonal, in particular pentagonal in shape. In this case, inner corners of the drainage openings 11 and outer corners of the elevations 15 are each rounded in order to avoid corresponding stresses.
  • the interior 13 has, as in 2 explicitly shown, a thickness that varies over the inner area, ie in particular a non-constant thickness over the inner area 13 .
  • the thickness becomes smaller at the transition from inner area 13 to edge area 14 .
  • a to g are shown as examples.
  • a is a grate thickness
  • b is an intrusion depth
  • c is a first section depth
  • d is a dimension from intrusion to intrusion
  • e is a thickness of the elevations
  • f is a maximum thickness of the point drainage grating 10
  • g is a first dimension of one of the intrusions.
  • ⁇ and ⁇ describe the bevel angles of the corresponding recesses for intervention ( ⁇ ) and drainage openings ( ⁇ ).
  • the bevel angles ⁇ and ⁇ can be around 15°, 20° or 25° or assume a value in between, i.e. between 15° and 20°, between 20° and 25° or 15° to 25°. In addition, angles of around 20° in the range from 17.5° to 22.5° are possible.
  • In 2 is also illustrated how the webs 16 of the point drain grate 10 in the inner area 13 extend conically downwards.
  • the webs 16 can widen somewhat in the direction from the top to the bottom of the point drain grate 10 due to the chamfer.
  • the webs 16 taper down to the underside of the point drain grate 10.
  • the point drain grate 10 has equal land widths forming the boundaries between the Voronoi regions, as indicated by the numbers in 3 represented symbolically. This can apply to the top as well as to the bottom.
  • the web widths on the upper side are different from the web widths on the underside.
  • FIG. 4 also shows a side view of the point grating 10.
  • exemplary bevel angles ⁇ 1 of the edges of the point grating 10, ⁇ 2 of the edging surfaces 12 at the edges of the point grating 10 and ⁇ 3 of the framing surfaces 12 at the corners of the point grating 10 are shown.
  • the bevel angles ⁇ 1 , ⁇ 2 and ⁇ 3 can each be around 15°, 20° or 25° or have a value in between, ie between 15° and 20°, between 20° and 25° or 15° to 25°.
  • angles of around 20° in the range from 17.5° to 22.5° are possible.
  • the point drain grate 10 can have further elements.
  • figure 5 a plan view of an underside of the point drain grating 10 is shown for this purpose.
  • the point drain grate has 10 support ribs 17.
  • the support ribs 17 have the function of supporting the curvature in the interior 13.
  • the supporting ribs 17 are aligned with the webs 16, cf. figure 5 .
  • the support ribs 17 can extend from the enclosing surfaces 12 arranged on the edges of the grating into the interior area.
  • the support ribs 17 thus form a uniform transition from the bordering surfaces 12 to the webs 16.
  • the supports 17 can have a thickness that is constant over their length.
  • the support ribs 17 are preferably formed parallel to the upper side of the point drainage grating 10 . Similar to the distribution of the webs 16 , the support ribs 17 can be randomly directed away from the bordering surfaces 12 in the direction of the inner region 13 of the point drainage grating 10 .
  • a grate especially as a point drain grate 10 according to Figures 1 to 5 , with drainage openings in the form of a bionic structure in the sense of a Voronoi diagram brings with it considerable material savings.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rost (10) für einen Straßen- oder Hofablauf mit einem Innenbereich (13), der Ablauföffnungen (11) aufweist, und einem Randbereich (14), der den Innenbereich (13) umgibt, wobei mehrere, insbesondere alle Ablauföffnungen (11) jeweils eine polygonförmige Umfangskontur mit jeweils einem Zentrum aufweisen, und wobei die Zentren der Ablauföffnungen (11) unregelmäßig im Innenbereich (13) verteilt angeordnet sind.The invention relates to a grating (10) for a street or yard drain with an inner area (13) which has drainage openings (11) and an edge area (14) which surrounds the inner area (13), with several, in particular all, drainage openings ( 11) each have a polygonal peripheral contour, each with a center, and wherein the centers of the drainage openings (11) are distributed irregularly in the inner area (13).

Description

Die Erfindung betrifft einen Rost für einen Straßen- und/oder Hofablauf mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie einen Schachtrahmen mit dem Rost und ein Verfahren zum Herstellen des Rosts.The invention relates to a grate for a street and/or yard gully with the features of the preamble of claim 1 and a manhole frame with the grate and a method for producing the grate.

Eine Schachtabdeckung ist aus EP 1 031 664 A1 bekannt. Die darin beschriebene Schachtabdeckung besteht aus einem zentralen Deckelteil mit einem Zentrum und einer Dicke, die radial vom Zentrum gemäß einer Exponential- oder Parabelfunktion variiert. Ein Zwischendeckelteil umgibt den zentralen Deckelteil und hat eine im Wesentlichen gleichmäßige Dicke. Ein äußerer Lagerabschnitt umgibt den Zwischendeckelteil und hat eine größere Dicke als der Zwischendeckelteil.A manhole cover is off EP 1 031 664 A1 famous. The manhole cover described therein consists of a central cover part with a center and a thickness which varies radially from the center according to an exponential or parabolic function. An intermediate cap portion surrounds the central cap portion and is of substantially uniform thickness. An outer bearing portion surrounds the intermediate cap portion and has a greater thickness than the intermediate cap portion.

Der Stand der Technik weist somit einen erhöhten Materialverbrauch auf. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Material und Kosten einzusparen.The prior art thus has an increased consumption of material. It is the object of the present invention to save material and costs.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features of the independent claims.

Konkret wird die Aufgabe durch einen Rost für einen Straßen- oder Hofablauf gelöst. Der Rost hat einen Innenbereich mit Ablauföffnungen. Ferner hat der Rost einen Randbereich, der den Innenbereich umgibt.Specifically, the task is solved by a grate for a street or yard drain. The grate has an interior with drain holes. Furthermore, the grate has an edge area that surrounds the inner area.

Mehrere, insbesondere alle, der Ablauföffnungen haben jeweils eine polygonförmige Umfangskontur. Die Ablauföffnungen haben jeweils ein Zentrum. Die Zentren der Ablauföffnungen sind unregelmäßig in dem Innenbereich verteilt angeordnet.Several, in particular all, of the drain openings each have a polygonal peripheral contour. The drain openings each have a center. The centers of the drainage openings are distributed irregularly in the inner area.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch die polygonförmige Ausgestaltung der Ablauföffnungen Material und somit Kosten gespart werden kann.The invention has the advantage that material and thus costs can be saved due to the polygonal design of the drainage openings.

Der Rost kann ein Punktablaufrost sein. Im Beispiel des Punktablaufrosts kann der Randbereich den Innenbereich komplett umgeben. Der Punktablaufrost kann insbesondere für das Abdecken eines dazu insbesondere komplementären Schachtrahmens vorgesehen sein. Ein Verbinden mit weiteren Rosten ist dabei nicht vorgesehen. Hierbei können entsprechende Eingriffe an einer oder an zwei gegenüberliegenden Seiten, insbesondere an der Oberseite des Rosts angeordnet sein, um den Punktablaufrost anheben zu können.The grate can be a point drain grate. In the example of the point drain grate, the edge area can completely surround the interior. The point drainage grate can be provided in particular for covering a manhole frame which is in particular complementary thereto. A connection with other gratings is not intended. Corresponding interventions can be arranged on one or on two opposite sides, in particular on the upper side of the grate, in order to be able to lift the point drainage grate.

Der Randbereich kann als äußerer Lagerabschnitt des Rosts vorgesehen sein, um beispielweise auf dem Schachtrahmen aufzuliegen. Der Randbereich kann zum Beispiel keine Ablauföffnungen aufweisen. Allerdings kann der Randbereich Erhebungen aufweisen, die ebenfalls polygonförmig ausgestaltet sind. Hierbei können Zentren der Erhebungen ebenfalls unregelmäßig über den Rand verteilt sein. Insgesamt können die Zentren der Erhebungen und die Zentren der Ablauföffnungen zusammen über den gesamten Bereich des Rosts unregelmäßig verteilt sein.The edge area can be provided as the outer bearing section of the grate, for example to rest on the manhole frame. The edge area can have no drainage openings, for example. However, the edge area can have elevations that are also designed in the shape of a polygon. In this case, centers of the elevations can likewise be distributed irregularly over the edge. Overall, the centers of the elevations and the centers of the drainage openings can be distributed irregularly together over the entire area of the grate.

Hierdurch kann beispielweise eine Stabilität des Rosts erhöht werden.In this way, for example, the stability of the grate can be increased.

Der Begriff polygonförmige Umfangskontur kann hierin verstanden werden als eine Umfangskontur, dessen Form durch einen Polygonzug vorgegeben ist, also einem geschlossenen Streckenzug in der Art eines Vielecks mit mehr als drei Ecken.The term polygonal peripheral contour can be understood here as a peripheral contour whose shape is specified by a polygon, ie a closed line in the manner of a polygon with more than three corners.

Insbesondere können die Ablauföffnungen in Draufsicht auf eine Oberseite und/oder Unterseite des Rosts über den Innenbereich des Rosts verteilte, vorzugsweise unsymmetrische und/oder unregelmäßige, Polygone ausbilden. Ebenfalls können die Erhebungen in Draufsicht auf die Oberseite und/oder Unterseite des Rosts über den Randbereich des Rosts verteilte, vorzugsweise unsymmetrische und/oder unregelmäßige, Polygone ausbilden. Somit können die Ablauföffnungen und die Erhebungen zusammen betrachtet in Draufsicht auf die Oberseite und/oder Unterseite des Rosts über den gesamten Bereich des Rosts verteilte, vorzugsweise unsymmetrische und/oder unregelmäßige, Polygone ausbilden.In particular, in a plan view of an upper side and/or underside of the grate, the drainage openings can form polygons that are distributed over the interior area of the grate, preferably asymmetrically and/or irregularly. The elevations can also form polygons, preferably asymmetrical and/or irregular, distributed over the edge region of the grate in a plan view of the top and/or bottom of the grate. The drainage openings and the elevations can thus form polygons, preferably asymmetrical and/or irregular, distributed over the entire area of the grate, viewed together in a plan view of the top and/or bottom of the grate.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die jeweiligen polygonförmigen Umfangskonturen der mehreren, insbesondere aller, Ablauföffnungen können sich, insbesondere in Ihrer Form, voneinander unterscheiden. Vorzugsweise können ein und dasselbe Polygon, insbesondere in der Form, nur einmal an dem Rost vorkommen.The respective polygonal peripheral contours of the several, in particular all, drainage openings can differ from one another, in particular in their shape. One and the same polygon, in particular in terms of shape, can preferably occur only once on the grating.

Durch die ungleichmäßige Form kann beispielweise die Stabilität des Rosts verbessert werden.The uneven shape can improve the stability of the grate, for example.

Die Zentren der Ablauföffnungen können in Draufsicht auf die Oberseite und Unterseite des Rosts übereinstimmen. Die Zentren der Ablauföffnungen bzw. Polygone können vorzugsweise zufällig in Draufsicht auf die Oberseite und/oder Unterseite des Rosts über den Innenbereich des Rosts verteilt sein. Die polygonförmigen Umfangskonturen können sich in Draufsicht auf die Oberseite des Rosts von den polygonförmigen Umfangskonturen in Draufsicht auf die Unterseite des Rosts unterscheiden. Insbesondere können mehrere, zum Beispiel alle, Ablauföffnungen einen Trichter bilden bzw. sich in eine Vorzugsrichtung verbreitern, zum Beispiel von der Oberseite des Rosts zu der Unterseite des Rosts, insbesondere kegelförmig, vergrößern.The centers of the drain openings can match in plan view of the top and bottom of the grate. The centers of the drainage openings or polygons can preferably be randomly distributed over the interior of the grate in a plan view of the top and/or bottom of the grate. The polygonal peripheral contours can differ from the polygonal peripheral contours in a plan view of the underside of the grate in a plan view of the top side of the grate. In particular, several, for example all, drainage openings can form a funnel or widen in a preferred direction, for example from the top of the grate to the bottom of the grate, in particular enlarged conically.

Hierdurch kann Gewicht eingespart und die Stabilität des Rosts verbessert werden.This saves weight and improves the stability of the grate.

Die Ablauföffnungen können in Draufsicht auf die Oberseite und/oder Unterseite des Rosts Voronoi Regionen abbilden. Insbesondere kann der Innenbereich als Voronoi Diagramm ausgebildet sein. Hierbei sind die Ablauföffnungen die Voronoi Regionen und Stege zwischen den Ablauföffnungen Grenzen zwischen den Voronoi Regionen. Vorzugsweise können die Grenzen zwischen den Voronoi Regionen durch einheitliche Stegbreiten abgebildet bzw. ausgebildet sein. Insbesondere haben die Stege zwischen den Ablauföffnungen gleiche Stegbreiten. Beim Punktablaufrost können insbesondere ausschließlich gleiche Stegbreiten vorgesehen sein. Hierbei kann eine abschnittsweise Stegbreite gemeint sein. Zum Beispiel können die Stegbreiten an der Oberseite des Rosts gleich sein. Ebenfalls können die Stegbreiten an der Unterseite des Rosts gleich sein. Hierbei können sich die Stegbreiten an der Oberseite des Rosts von den Stegbreiten an der Unterseite des Rosts unterscheiden.The drainage openings can depict Voronoi regions in a plan view of the top and/or bottom of the grate. In particular, the inner area can be designed as a Voronoi diagram. Here, the drain holes are the Voronoi regions and lands between the drain holes are boundaries between the Voronoi regions. The boundaries between the Voronoi regions can preferably be depicted or formed by uniform web widths. In particular, the webs between the drain openings have the same web widths. In the case of a point drainage grate, in particular, only the same web widths can be provided. This can mean a web width in sections. For example, the ridge widths at the top of the grate can be the same. The web widths on the underside of the grating can also be the same. The web widths on the top of the grating can differ from the web widths on the underside of the grating.

Die Voronoi Regionen können eine Zerlegung einer Fläche oder eines Raums sein. Hierbei kann eine vorgegebene Menge an Punkten der Fläche oder des Raumes bestimmt werden, die hierin als Zentren der Ablauföffnungen bezeichnet sind. Jede Voronoi Region wird durch genau ein Zentrum bestimmt und umfasst alle Punkte der Fläche oder des Raumes, die in Bezug zur euklidischen Metrik näher an dem Zentrum der Voronoi Region liegen als an jedem anderen Zentrum. Aus allen Punkten, die mehr als ein nächstgelegenes Zentrum besitzen und somit die Grenzen der Voronoi Regionen bilden, kann ein Voronoi Diagramm gebildet werden, auch Thiessen-Polygone oder Dirichlet-Zerlegung genannt. Die Grenzen können wie oben beschrieben die jeweiligen Stege, auch Rippen genannt, zwischen den Ablauföffnungen bilden bzw. sein.The Voronoi regions can be a decomposition of an area or a space. Here, a predetermined set of points of the surface or space can be determined, which are referred to herein as the centers of the drain openings. Each Voronoi region is defined by exactly one center and includes all points of the surface or space that are closer to the center of the Voronoi region than to any other center in terms of the Euclidean metric. A Voronoi diagram can be formed from all points that have more than one nearest center and thus form the boundaries of the Voronoi regions, also called Thiessen polygons or Dirichlet decomposition. As described above, the borders can form or be the respective webs, also called ribs, between the drainage openings.

Die Stege können eine umgekehrt keulenförmige Querschnittsfläche mit allseitiger Fase aufweisen. Insbesondere können sich die Stege von der Oberseite bis zu der Unterseite des Rosts verjüngen. Dadurch kann Material eingespart werden, ohne auf Belastbarkeit zu verzichten.The webs may have an inverted club-shaped cross-sectional area with a bevel on all sides. In particular, the webs can taper from the top to the bottom of the grate. This allows material to be saved without sacrificing resilience.

Demnach sind die Stege im Druckbereich, nämlich der Oberseite als Trittfläche, breiter als im Zugbereich, nämlich der Unterseite des Rosts. Hierbei kann der Zwischenabschnitt jeweiliger Stege breiter als der erste Abschnitt der jeweiligen Stege und der zweite Abschnitt der jeweiligen Stege sein. Der erste Abschnitt kann einen Abschnitt von der Oberseite des Rosts bis zum Zwischenabschnitt definieren. Der zweite Abschnitt kann einen Abschnitt von dem Zwischenabschnitt zu der Unterseite des Rosts definieren. Der Zwischenabschnitt kann somit ein Abschnitt zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt des jeweiligen Stegs sein.According to this, the webs are wider in the pressure area, namely the upper side as a tread surface, than in the tension area, namely the underside of the grating. Here, the intermediate section of respective ridges may be wider than the first section of the respective ridges and the second section of the respective ridges. The first section may be a section from the top of the grate to the intermediate section define. The second section may define a section from the intermediate section to the bottom of the grate. The intermediate section can thus be a section between the first section and the second section of the respective web.

Somit kann sich der Zwischenabschnitt der jeweiligen Stege zwischen der Oberseite des Rosts und der Unterseite des Rosts befinden. Hierbei kann eine Breite, insbesondere die Stegbreite, der jeweiligen Stege an dem Zwischenabschnitt bzw. eine Breite, insbesondere die Stegbreite, des Zwischenabschnitts größer als eine Breite, insbesondere die Stegbreite, der jeweiligen Stege an dem ersten und/oder zweiten Abschnitt bzw. eine Breite, insbesondere die Stegbreite, des ersten und/oder zweiten Abschnitts sein. Insgesamt kann sich eine Breite, insbesondere die Stegbreite, der jeweiligen Stege von der Oberseite des Rosts bis zu der Unterseite des Rosts in dem ersten Abschnitt vergrößern und in dem zweiten Abschnitt verkleinern, so dass die Breite, insbesondere die Stegbreite, der jeweiligen Stege an der Unterseite des Rosts schmaler ist als an der Oberseite des Rosts. Hierbei kann der Zwischenabschnitt als Umkehrpunkt zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt aufgefasst werden.Thus, the intermediate portion of the respective webs can be located between the top of the grate and the bottom of the grate. A width, in particular the web width, of the respective webs on the intermediate section or a width, in particular the web width, of the intermediate section can be greater than a width, in particular the web width, of the respective webs on the first and/or second section or a width , in particular the web width, of the first and/or second section. Overall, a width, in particular the web width, of the respective webs can increase from the top of the grate to the underside of the grate in the first section and decrease in the second section, so that the width, in particular the web width, of the respective webs on the bottom of the grate is narrower than the top of the grate. Here, the intermediate section can be understood as a reversal point between the first and second sections.

Die Ablauföffnungen können mehreckig ausgebildet sein. Die Ablauföffnungen können mehr als vier Ecken, insbesondere fünf oder sechs Ecken, aufweisen.The drain openings can be polygonal. The drainage openings can have more than four corners, in particular five or six corners.

Somit kann die ungleichmäßige Form der Ablauföffnungsverteilung vielseitig bei Rosten eingesetzt werden.This means that the uneven shape of the drain opening distribution can be used in a variety of ways on grates.

Entsprechende Ecken und Kanten der Ablauföffnungen können abgerundet sein. Ebenfalls können Übergänge von den Ablauföffnungen zu der Oberseite und/oder Unterseite des Rosts Wülste oder Abrundungen ausbilden. Vorzugsweise können entsprechende Ecken und Kanten der Ablauföffnungen an den entsprechenden Übergangen zu Oberseite und/oder Unterseite des Rosts die entsprechenden Wülste oder Abrundungen bilden. Die Wülste/Abrundungen können sich zum Beispiel nicht über die Oberseite und/oder Unterseite bzw. nicht darüber hinaus erstrecken.Corresponding corners and edges of the drain openings can be rounded. Likewise, transitions from the drainage openings to the top and/or bottom of the grate can form bulges or rounded areas. Corresponding corners and edges of the drainage openings at the corresponding transitions to the upper side and/or underside of the grate can preferably form the corresponding bulges or roundings. For example, the ridges/roundings may not extend beyond the top and/or bottom.

Hierdurch kann einer Kerbspannung entgegengewirkt werden.In this way, a notch stress can be counteracted.

Der Innenbereich kann eine Dicke aufweisen, die sich von einem Zentrum des Rosts weg bzw. von einem Zentrum des Innenbereichs weg zum Rand hin bzw. zum Randbereich hin verändert, vorzugsweise gleichmäßig verändert und insbesondere kleiner wird.The inner area can have a thickness which changes, preferably changes uniformly and in particular becomes smaller, away from a center of the grate or away from a center of the inner area towards the edge or towards the edge area.

Hierdurch kann eine bessere Lastverteilung auf den Rost bereitgestellt werden.In this way, a better load distribution can be provided on the grate.

Der Innenbereich kann somit im Gegensatz zum Randbereich bauchig bzw. gewölbt ausgebildet sein, also eine Bauchform/Wölbung aufweisen. Insbesondere kann der Punktablaufrost somit in horizontaler Richtung vom Zentrum des Rosts zum Rand des Rosts eine veränderliche Dicke aufweisen. Insbesondere kann eine plane bzw. flache Oberseite und eine gewölbte Unterseite zumindest des Innenbereichs des Rosts vorgesehen sein. Das ist so zu verstehen, dass die Oberseite und die Unterseite zumindest des Innenbereichs des Rosts nicht parallel zueinander sind. Die Ablauföffnungen können sich vom Innenbereich zum Randbereich in mindestens einer Dimension voneinander unterscheiden, zum Beispiel in deren Lochumfang und/oder Lochtiefe. Der Lochumfang und/oder die Lochtiefe können vom Innenbereich zum Randbereich, vorzugsweise vom Zentrum des Innenbereichs in Richtung Rand des Innenbereichs, jeweils kleiner werden.In contrast to the edge area, the inner area can therefore be bulbous or curved, that is to say have a belly shape/curvature. In particular, the point drainage grate can thus have a variable thickness in the horizontal direction from the center of the grate to the edge of the grate. In particular, a planar or flat upper side and a curved underside can be provided at least for the inner area of the grate. This is to be understood in such a way that the upper side and the lower side of at least the inner area of the grate are not parallel to one another. The drainage openings can differ from one another in at least one dimension from the inner area to the edge area, for example in their hole circumference and/or hole depth. The perimeter of the hole and/or the depth of the hole can decrease from the inner area to the edge area, preferably from the center of the inner area towards the edge of the inner area.

Der Randbereich kann eine horizontale, vorzugsweise in Umfangsrichtung des Rosts ausgebildete, Tragfläche aufweisen, insbesondere zum Aufliegen auf dem Schachtrahmen. Ferner kann der Randbereich vertikale, vorzugsweise in Umfangsrichtung des Rosts versetzte bzw. unterbrochene, Einfassungsflächen aufweisen. Die Einfassungsflächen können sich in Dickenrichtung des Rosts erstrecken. In Umfangsrichtung des Rosts können mehrere Lücken, insbesondere Unterbrechungsstellen, zwischen den Einfassungsflächen vorhanden sein.The edge area can have a horizontal bearing surface, preferably formed in the circumferential direction of the grate, in particular for resting on the manhole frame. Furthermore, the edge region can have vertical edging surfaces, preferably offset or interrupted in the circumferential direction of the grate. The edging surfaces may extend in the thickness direction of the grate. In the circumferential direction of the grate, there can be a number of gaps, in particular points of interruption, between the edging surfaces.

Eine am Randbereich über eine Dauer angehäufte Verschmutzung kann sich verdichten und der Rost kann dadurch fester in der Aufnahme sitzen. Dadurch kann der Rost oft nur mit erhöhtem Kraftaufwand angehoben werden. Um dem entgegenzuwirken kann der Rand unterbrochen sein.Dirt that has accumulated in the edge area over a period of time can become compacted and the rust can thus be seated more firmly in the receptacle. As a result, the grate can often only be lifted with increased effort. To counteract this, the edge can be interrupted.

Hierdurch kann somit, neben der Gewichtsersparnis, der Schmutz- und Sandeintrag zwischen Rost und Ablaufkörper, insbesondere der Schachtrahmen, reduziert werden.In this way, in addition to saving weight, the ingress of dirt and sand between the grate and the drain body, in particular the manhole frame, can be reduced.

Der Rost kann ferner eine oder mehrere Stützrippen aufweisen. Die einen oder mehreren Stützrippen können sich von dem Innenbereich des Rosts bis zu dem Randbereich des Rosts erstrecken, insbesondere bis zu den Einfassungsflächen. Hierbei können die Stützrippen direkt mit den Einfassungsflächen verbunden sein und sich in den Innenbereich hinein erstrecken. Dabei können sich die Stützrippen parallel zu der Oberseite des Rosts erstrecken. Somit kann die Wölbung zusätzlich gestützt werden. Insbesondere können die Stützrippen mit den Stegen des Rosts bzw. den Stegen des Innenbereichs des Rosts fluchten. Hierbei kann eine jeweilige Stützrippe mit einem jeweiligen Steg entsprechend fluchten. Die Stützrippen können zum Beispiel explizit nicht an Ecken des Rosts bzw. den Einfassungsflächen des Rosts an den Ecken des Rosts angeordnet sein, denn hier ist kein stabilisierender Effekt notwendig. Dagegen können sich die Stützrippen von Kanten des Rosts bzw. den Einfassungsflächen des Rosts an den Kanten des Rosts in den Innenbereich des Rosts erstecken. Dadurch kann zusätzlich Material gespart werden.The grate can also have one or more support ribs. The one or more support ribs can extend from the inner area of the grate to the edge area of the grate, in particular to the edging surfaces. Here, the support ribs can be connected directly to the border surfaces and extend into the interior. The support ribs can extend parallel to the top of the grate. Thus, the curvature can be additionally supported. In particular, the support ribs can be aligned with the bars of the grate or the bars of the inner area of the grate. In this case, a respective support rib can be aligned with a respective web. For example, the support ribs cannot be arranged explicitly at the corners of the grate or the edging surfaces of the grate at the corners of the grate, because no stabilizing effect is necessary here. On the other hand, the support ribs can protrude from the edges of the grate or the framing surfaces of the grate on the edges of the grate into the interior of the grate. In this way, additional material can be saved.

Die Dicke der jeweiligen Stützrippen kann größer als eine Minimaldicke des Rosts, zum Beispiel am Randbereich, oder das 1,5 fache oder 2 fache der Minimaldicke des Rosts sein. Die Dicke der jeweiligen Stützrippen kann kleiner als eine Maximaldicke des Rosts, zum Beispiel am Zentrum des Rosts, oder kleiner als 3/4 oder 1/2 der Maximaldicke des Rosts, insbesondere am Zentrum des Rosts, sein.The thickness of the respective support ribs can be greater than a minimum thickness of the grate, for example at the edge area, or 1.5 times or 2 times the minimum thickness of the grate. The thickness of the respective supporting ribs can be smaller than a maximum thickness of the grate, for example at the center of the grate, or smaller than 3/4 or 1/2 of the maximum thickness of the grate, in particular at the center of the grate.

Die oben genannte Aufgabe wird auch durch einen Schachtrahmen für einen Straßen- und/oder Hofablauf mit einem Rost wie oben beschrieben gelöst.The task mentioned above is also achieved by a manhole frame for a street and/or yard drain with a grate as described above.

Ebenso wird die oben genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Rosts, vorzugsweise wie oben beschrieben, gelöst. Das Verfahren umfasst Anwenden eines der Produktion vorgelagerten mathematischen Verfahrens, insbesondere basierend auf einem Delaunay Algorithmus. Das Verfahren umfasst ferner Herstellen einer Gussform basierend auf einem Ergebnis des mathematischen Verfahrens. Das Verfahren umfasst ferner Gießen einer metallischen Schmelze in die Gussform. Das Verfahren umfasst ferner Erstarren der metallischen Schmelze in der Gussform zum Bereitstellen des Rosts.The above-mentioned object is also achieved by a method for producing a grate, preferably as described above. The method includes applying a mathematical method preceding production, in particular based on a Delaunay algorithm. The method further includes making a mold based on a result of the mathematical method. The method further includes pouring a molten metal into the mold. The method further includes solidifying the molten metal in the mold to provide the grate.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch das vorgelagerte mathematische Verfahren eine Gewichtsreduktion, Materialersparnis und, daraus abgeleitet, eine Kostenersparnis einhergeht.The invention has the advantage that the preceding mathematical method results in a reduction in weight, a saving in material and, derived from this, a saving in costs.

Vorteilhafterweise kann, als mathematischer Algorithmus, der Voronoi Algorithmus verwendet werden. Insbesondere kann Tessalation, also eine Unterteilung einer Ebene in Teilflächen, verwendet werden. Ausgehend von einer endlichen Anzahl von Generatorpunkten im zwei- oder mehrdimensionalen Raum kann der Voronoi Algorithmus den Raum oder die Fläche in Regionen unterteilen.Advantageously, the Voronoi algorithm can be used as the mathematical algorithm. In particular, tessalation, ie a subdivision of a plane into partial areas, can be used. Starting from a finite number of generator points in two or more dimensional space, the Voronoi algorithm can divide the space or surface into regions.

Eine zweidimensionale Voronoi Region kann alle Punkte der Fläche, die dem zugehörigen Generatorpunkt näher als allen anderen Generatorpunkten sind, enthalten. Zwischen den Regionen können demnach Begrenzungslinien entstehen, welche von jenen Punkten gebildet werden, die den gleichen Abstand zu zwei oder mehreren Generatorpunkten aufweisen. Das dazugehörige Voronoi Diagramm kann mehr oder minder zufällig erzeugt werden. Die Generatorpunkte können für das Verfahren frei gewählt bzw. zufällig gewählt werden. Insbesondere kann der Innenbereich des Rosts die Form oder das Aussehen eines Voronoi Diagramms nach Herstellung aufweisen. Dies kann ebenso für den gesamten Bereich des Rosts gelten.A two-dimensional Voronoi region can contain all points of the surface that are closer to the corresponding generator point than to all other generator points. Accordingly, boundary lines can arise between the regions, which are formed by those points which are at the same distance from two or more generator points. The corresponding Voronoi diagram can be generated more or less randomly. The generator points can be chosen freely or randomly for the method. In particular, the interior of the grate may have the shape or appearance of a Voronoi diagram after fabrication. This can also apply to the entire area of the grate.

Ebenfalls kann durch Anwenden eines Finite-Elemente-Verfahrens vorgelagert, gleichzeitig oder nachgelagert zu dem mathematischen Verfahren eine optimale Dicke der obengenannten Wölbung eingestellt werden.Likewise, by using a finite element method before, at the same time or after the mathematical method, an optimal thickness of the above-mentioned curvature can be adjusted.

Hierdurch kann trotz des durch das Voronoi Diagramm verursachten unregelmäßigen Musters eine gleichmäßige Spannungsverteilung erreicht werden. Auch die Durchbiegung kann hauptsächlich auf den zentralen Bereich begrenzt und gleichmäßig verteilt werden.In this way, an even stress distribution can be achieved despite the irregular pattern caused by the Voronoi diagram. The deflection can also be limited mainly to the central area and distributed evenly.

Ferner wird ein Computerprogramm bereitgestellt. Das Computerprogramm umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren bzw. die Schritte des Verfahrens wie oben beschrieben auszuführen.A computer program is also provided. The computer program includes instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to carry out the method or the steps of the method as described above.

Ferner wird hierin ein computerlesbarer Datenträger bereitgestellt. Auf dem computerlesbaren Datenträger kann das Computerprogramm, wie oben beschrieben, gespeichert sein.A computer-readable data carrier is also provided herein. The computer program, as described above, can be stored on the computer-readable data carrier.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung einen Rost mit bionischer Struktur. Insbesondere ist die Verteilung der Ablauföffnungen einer bionischen Struktur nachempfunden bzw. entspricht derselben. Bei der Bionik werden Verfahren, Strukturen und Bewegungsabläufe aus der Natur derart abstrahiert, dass sie im technischen Sinne zur Anwendung kommen können.In other words, the invention relates to a grate with a bionic structure. In particular, the distribution of the drainage openings is based on or corresponds to a bionic structure. In bionics, processes, structures and movement sequences from nature are abstracted in such a way that they can be used in a technical sense.

Durch Verwendung der polygonförmigen Ausgestaltung der Ablauföffnungen in Form der bionischen Struktur kann das Rostgewicht auf rund 70% eines gewöhnlichen Rosts gleicher Abmessungen reduziert werden. Das zeigt, dass die bionische Struktur eine Materialersparnis und damit auch eine Kostenersparnis mit sich bringt.By using the polygonal design of the drainage openings in the form of the bionic structure, the grate weight can be reduced to around 70% of a normal grate of the same dimensions. This shows that the bionic structure results in material savings and thus cost savings.

Auch wenn einige der voranstehend beschriebenen Aspekte in Bezug auf den Rost beschrieben wurden, so können diese Aspekte auch auf den Schachtrahmen und das Verfahren zutreffen. Genauso können die voranstehend in Bezug auf das Verfahren beschriebenen Aspekte in entsprechender Weise auf den Rost und den Schachtrahmen zutreffen.Although some of the aspects described above have been described in relation to the grate, these aspects can also apply to the manhole frame and the method. Likewise, the aspects described above in relation to the method can apply in a corresponding manner to the grate and the manhole frame.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten schematischen Figuren mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. In diesen zeigen

Fig. 1
eine räumliche Ansicht eines Punktablaufrosts;
Fig. 2
einen Querschnitt des Punktablaufrosts;
Fig. 3
eine Draufsicht auf eine Oberseite des Punktablaufrosts;
Fig. 4
eine Seitenansicht des Punktablaufrosts; und
Fig. 5
eine Draufsicht auf eine Unterseite des Punktablaufrosts.
The invention is explained in more detail using exemplary embodiments with reference to the accompanying schematic figures. In these show
1
a spatial view of a point drain grate;
2
a cross section of the point drain grate;
3
a plan view of a top of the point drain grate;
4
a side view of the point drain grate; and
figure 5
a plan view of an underside of the point drain grate.

Der Punktablaufrost 10 bildet ein Beispiel des hierin allgemein beschriebenen Rosts. So können einige der nachstehend beschriebenen Aspekte in Bezug auf den Punktablaufrost 10 auch auf den Rost allgemein zutreffen. In den Fig. 1 bis 5 sind verschiedene Ansichten des Punktablaufrosts 10 schematisch dargestellt.The point drain grate 10 is an example of the grate generally described herein. Thus, some of the aspects described below in relation to the point drain grate 10 can also apply to the grate in general. In the Figures 1 to 5 different views of the point drain grate 10 are shown schematically.

In den Fig. 1 bis 5 ist der Punktablaufrost 10 in viereckiger Grundform gezeigt. Andere Formen, wie rechteckig oder rund sind ebenfalls möglich. Insbesondere ist der Punktablaufrost 10 für einen Straßenablauf oder Hofablauf ausgebildet und als solcher in einen entsprechenden Schachtrahmen einsetzbar.In the Figures 1 to 5 the point drain grate 10 is shown in a square basic shape. Other shapes such as rectangular or round are also possible. In particular, the point drain grating 10 is designed for a street drain or yard drain and can be used as such in a corresponding manhole frame.

Hierfür hat der Punktablaufrost 10 Einfassungen, die entsprechend komplementär zum Schachtrahmen von einem Rand des Punktablaufrosts 10 nach innen versetzt und rings entlang einer Umfangsrichtung des Punktablaufrosts 10 angeordnet sind. Die Einfassungen stehen von der Unterseite des Punktablaufrosts 10 vertikal ab, vgl. Fig. 1, 2 und 4.For this purpose, the point drainage grating 10 has borders that are offset inward from one edge of the point drainage grating 10 in a correspondingly complementary manner to the shaft frame and are arranged in a ring along a circumferential direction of the point drainage grating 10 . The borders protrude vertically from the underside of the point drain grate 10, cf. 1 , 2 and 4 .

Die Einfassungen haben entsprechende Einfassungsflächen 12, die zueinander beabstandet sind, um einen Schmutzeintrag von außen zu verhindern und ein Anheben des Punktablaufrosts 10 aus dem Schachtrahmen zu vereinfachen. Die Einfassungsflächen 12 sind entlang des Randbereichs 14 verteilt angeordnet. Beispielsweise haben die Einfassungsflächen 12 einen etwa gleichen Abstand zueinander, auch als Lücke bezeichnet, und verlaufen vorzugsweise entlang des Randbereichs 14, also in Umfangsrichtung des Punktablaufrosts 10. Die Lücken zwischen den Einfassungsflächen 12 können auch beispielsweise größer als 0,5-mal oder 1-mal einer Dimension, Länge bzw. Breite, einer der Einfassungsflächen 12 sein.The borders have corresponding border surfaces 12 which are spaced apart from one another in order to prevent the ingress of dirt from the outside and to make it easier to lift the point drain grate 10 out of the manhole frame. The border surfaces 12 are distributed along the edge area 14 . For example, the bordering surfaces 12 have approximately the same distance from one another, also referred to as a gap, and preferably run along the edge region 14, i.e. in the circumferential direction of the point drainage grate 10. The gaps between the bordering surfaces 12 can also be greater than 0.5 times or 1 times one dimension, length and width, respectively, of one of the border surfaces 12.

Der Punktablaufrost 10 hat im Wesentlichen zwei Bereiche, einen Innenbereich 13 mit Ablauföffnungen 11 und einen den Innenbereich umgebenden und begrenzenden Randbereich 14. Der Randbereich 14 kann als geschlossen angesehen werden. Somit kann der Punktablaufrost 10 aus diesen beiden Bereichen 13, 14 bestehen.The point drainage grate 10 essentially has two areas, an inner area 13 with drainage openings 11 and an edge area 14 surrounding and delimiting the inner area. The edge area 14 can be regarded as closed. Thus, the point drain grate 10 can consist of these two areas 13, 14.

Die in dem Innenbereich 13 befindlichen Ablauföffnungen 11 sind einer bionischen Struktur nachempfunden und haben jeweils eine polygonförmige Umfangskontur. Die so gebildeten Polygone bilden zusammen ein sogenanntes Voronoi Diagramm, vgl. Fig. 3. Hierbei sind die Polygone in Form der Ablauföffnungen 11 über den Innenbereich 13 verteilt.The drainage openings 11 located in the inner area 13 are based on a bionic structure and each have a polygonal peripheral contour. The polygons formed in this way together form a so-called Voronoi diagram, cf. 3 . Here, the polygons are distributed over the inner area 13 in the form of the drainage openings 11 .

Das Voronoi Diagramm kann im Vorlauf zur Produktion des Rosts über ein mathematisches Verfahren erstellt werden. Das Voronoi Diagramm dient somit zur Vorbereitung der Herstellung des Punktablaufrosts 10. Hierzu können wahllos Zentren der das Voronoi Diagramm bildenden Voronoi Regionen festgelegt werden. Dies kann über einen Zufallsalgorithmus geschehen. Die Zentren können somit zufällig oder frei wählbar vor Ausführung des dazugehörigen Algorithmus festgelegt sein. Das mathematische Verfahren kann eine Delaunay Triangulation umfassen, bei der die entsprechenden Voronoi Diagramme gebildet werden.The Voronoi diagram can be created prior to the production of the grate using a mathematical process. The Voronoi diagram thus serves to prepare the production of the point drainage grate 10. For this purpose, centers of the Voronoi regions forming the Voronoi diagram can be determined at random. This can be done using a random algorithm. The centers can thus be defined randomly or freely selectable before the associated algorithm is executed. The mathematical method can include a Delaunay triangulation in which the corresponding Voronoi diagrams are formed.

Dieses Verfahren, insbesondere das vorgelagerte mathematische Verfahren, muss nicht auf den Innenbereich 13 begrenzt sein. Vielmehr kann sich das Verfahren auf die gesamte Fläche, insbesondere der Oberseite und/oder Unterseite des Punktablaufrosts 10, bzw. auf den gesamten Bereich des Punktablaufrosts 10 beziehen. Somit kann der Randbereich 14 in die Erstellung des Voronoi Diagramms mit einbezogen werden. Hierbei werden, anstatt der Ablauföffnungen 11, Erhebungen 15 ausgebildet, die von der Oberseite des Punktablaufrosts 10 abstehen.This method, in particular the preceding mathematical method, does not have to be limited to the inner area 13 . Rather, the method can relate to the entire area, in particular the upper side and/or underside of the point drainage grating 10, or to the entire area of the point drainage grating 10. The edge area 14 can thus be included in the creation of the Voronoi diagram. Here, instead of the drain openings 11, elevations 15 are formed, which protrude from the top of the point drain grate 10.

Die Ablauföffnungen 11 und die Erhebungen 15 sind mehreckig, insbesondere fünfeckig, geformt. Hierbei sind Innenecken der Ablauföffnungen 11 und Außenecken der Erhebungen 15 jeweils abgerundet, um entsprechende Spannungen zu vermeiden.The drain openings 11 and the elevations 15 are polygonal, in particular pentagonal in shape. In this case, inner corners of the drainage openings 11 and outer corners of the elevations 15 are each rounded in order to avoid corresponding stresses.

Der Innenbereich 13 hat, wie in Fig. 2 explizit gezeigt, eine über den Innenbereich variierende Dicke, also insbesondere eine nicht gleichbleibende Dicke über den Innenbereich 13 hinweg. Die Dicke wird beim Übergang von Innenbereich 13 zu Randbereich 14 kleiner. In Fig. 2 sind exemplarisch verschiedene Abmessungen a bis g gezeigt. Hierbei ist a eine Rostdicke, b eine Eingriffstiefe, c eine erste Abschnittstiefe, d eine Abmessung von Eingriff zu Eingriff, e eine Dicke der Erhebungen, f eine maximale Dicke des Punktablaufrosts 10 und g eine erste Abmessung eines der Eingriffe. α und β beschreiben Fasenwinkel, der entsprechenden Aussparungen für Eingriff (α) und Ablauföffnungen (β). Die Fasenwinkel α und β können jeweils um die 15°, 20° oder 25° betragen oder einen Wert dazwischen annehmen, also zwischen 15° und 20°, zwischen 20° und 25° oder 15° bis 25°. Außerdem sind Winkel um die 20° im Bereich von 17,5° bis 22,5° möglich.The interior 13 has, as in 2 explicitly shown, a thickness that varies over the inner area, ie in particular a non-constant thickness over the inner area 13 . The thickness becomes smaller at the transition from inner area 13 to edge area 14 . In 2 different dimensions a to g are shown as examples. Here, a is a grate thickness, b is an intrusion depth, c is a first section depth, d is a dimension from intrusion to intrusion, e is a thickness of the elevations, f is a maximum thickness of the point drainage grating 10, and g is a first dimension of one of the intrusions. α and β describe the bevel angles of the corresponding recesses for intervention (α) and drainage openings (β). The bevel angles α and β can be around 15°, 20° or 25° or assume a value in between, i.e. between 15° and 20°, between 20° and 25° or 15° to 25°. In addition, angles of around 20° in the range from 17.5° to 22.5° are possible.

In Fig. 2 ist ferner veranschaulicht, wie sich die Stege 16 des Punktablaufrosts 10 in dem Innenbereich 13 kegelförmig nach unten erstrecken. In dem ersten Abschnitt c können sich die Stege 16 in Richtung von der Oberseite zur Unterseite des Punktablaufrosts 10 aufgrund der Fase etwas verbreitern. Bis zur Unterseite des Punktablaufrosts 10 verjüngen sich die Stege 16.In 2 is also illustrated how the webs 16 of the point drain grate 10 in the inner area 13 extend conically downwards. In the first section c, the webs 16 can widen somewhat in the direction from the top to the bottom of the point drain grate 10 due to the chamfer. The webs 16 taper down to the underside of the point drain grate 10.

Ferner hat der Punktablaufrost 10 gleiche, die Grenzen zwischen den Voronoi Regionen bildende, Stegbreiten, wie durch die Zahlen in Fig. 3 symbolisch wiedergegeben. Dies kann für die Oberseite, als auch für die Unterseite, gelten. Hierbei sind die Stegbreiten auf der Oberseite von den Stegbreiten auf der Unterseite verschieden.Further, the point drain grate 10 has equal land widths forming the boundaries between the Voronoi regions, as indicated by the numbers in 3 represented symbolically. This can apply to the top as well as to the bottom. The web widths on the upper side are different from the web widths on the underside.

Fig. 4 zeigt weiter eine Seitenansicht des Punktablaufrosts 10. Hierbei sind beispielhafte Fasenwinkel µ1 der Kanten des Punktablaufrosts 10, µ2 der Einfassungflächen 12 an den Kanten des Punktablaufrosts 10 und µ3 der Einfassungflächen 12 an den Ecken des Punktablaufrosts 10 gezeigt. Die Fasenwinkel µ1, µ2 und µ3 können jeweils um die 15°, 20° oder 25° betragen oder einen Wert dazwischen annehmen, also zwischen 15° und 20°, zwischen 20° und 25° oder 15° bis 25°. Außerdem sind Winkel um die 20° im Bereich von 17,5° bis 22,5° möglich. 4 also shows a side view of the point grating 10. Here, exemplary bevel angles µ 1 of the edges of the point grating 10, µ 2 of the edging surfaces 12 at the edges of the point grating 10 and µ 3 of the framing surfaces 12 at the corners of the point grating 10 are shown. The bevel angles μ 1 , μ 2 and μ 3 can each be around 15°, 20° or 25° or have a value in between, ie between 15° and 20°, between 20° and 25° or 15° to 25°. In addition, angles of around 20° in the range from 17.5° to 22.5° are possible.

In einer weiteren ergänzenden oder zusätzlichen Ausführung kann der Punktablaufrost 10 weitere Elemente aufweisen. In Fig. 5 ist hierzu eine Draufsicht auf eine Unterseite des Punktablaufrosts 10 gezeigt.In a further supplementary or additional embodiment, the point drain grate 10 can have further elements. In figure 5 a plan view of an underside of the point drain grating 10 is shown for this purpose.

In Fig. 5 hat der Punktablaufrost 10 Stützrippen 17. Die Stützrippen 17 haben die Funktion die Wölbung im Innenbereich 13 zu stützen. Hierbei fluchten die Stützrippen 17 mit den Stegen 16, vgl. Fig. 5. Insbesondere können sich die Stützrippen 17 von den an den Kanten des Rosts angeordneten Einfassungsflächen 12 in den Innenbereich erstrecken.In figure 5 the point drain grate has 10 support ribs 17. The support ribs 17 have the function of supporting the curvature in the interior 13. Here, the supporting ribs 17 are aligned with the webs 16, cf. figure 5 . In particular, the support ribs 17 can extend from the enclosing surfaces 12 arranged on the edges of the grating into the interior area.

Somit bilden die Stützrippen 17 einen gleichmäßigen Übergang von den Einfassungsflächen 12 zu den Stegen 16. Hierbei können die Stützen 17 eine über Ihre Länge gleichbleibende Dicke aufweisen. Vorzugsweise sind die Stützrippen 17 parallel zu der Oberseite des Punktablaufrosts 10 ausgebildet. Die Stützrippen 17 können ähnlich der Verteilung der Stege 16 in zufälliger Art und Weise von den Einfassungsflächen 12 in Richtung Innenbereich 13 des Punktablaufrosts 10 wegerichtet sein.The support ribs 17 thus form a uniform transition from the bordering surfaces 12 to the webs 16. The supports 17 can have a thickness that is constant over their length. The support ribs 17 are preferably formed parallel to the upper side of the point drainage grating 10 . Similar to the distribution of the webs 16 , the support ribs 17 can be randomly directed away from the bordering surfaces 12 in the direction of the inner region 13 of the point drainage grating 10 .

Insgesamt bleibt festzuhalten, dass ein Rost, insbesondere als Punktablaufrost 10 gemäß Fig. 1 bis 5, mit Ablauföffnungen in Form einer bionischen Struktur im Sinne eines Voronoi Diagramms erhebliche Materialeinsparungen mit sich bringt.Overall, it should be noted that a grate, especially as a point drain grate 10 according to Figures 1 to 5 , with drainage openings in the form of a bionic structure in the sense of a Voronoi diagram brings with it considerable material savings.

Somit können die Kosten für einen Rost gesenkt werden.Thus, the cost of a grate can be reduced.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.At this point it should be pointed out that all the parts described above, viewed individually and in any combination, in particular the details shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention. Modifications of this are familiar to those skilled in the art.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Punktablaufrostpoint drain grate
1111
Ablauföffnungendrain holes
1212
Einfassungsflächenedging surfaces
1313
Innenbereichinterior
1414
Randbereichedge area
1515
Erhebungensurveys
1616
Stegewebs
1717
Stützrippensupport ribs

Claims (17)

Rost (10) für einen Straßen- oder Hofablauf mit einem Innenbereich (13), der Ablauföffnungen (11) aufweist, und einem Randbereich (14), der den Innenbereich (13) umgibt,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere, insbesondere alle Ablauföffnungen (11) jeweils eine polygonförmige Umfangskontur mit jeweils einem Zentrum aufweisen, und dass die Zentren der Ablauföffnungen (11) unregelmäßig im Innenbereich (13) verteilt angeordnet sind.Grating (10) for a street or yard drain with an inner area (13) which has drainage openings (11) and an edge area (14) which surrounds the inner area (13),
characterized in that
several, in particular all, drainage openings (11) each have a polygonal peripheral contour, each with a center, and that the centers of the drainage openings (11) are distributed irregularly in the inner area (13). Rost (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die jeweiligen polygonförmigen Umfangskonturen der mehreren Ablauföffnungen (11) voneinander unterscheiden.Grate (10) according to claim 1,
characterized in that
the respective polygonal peripheral contours of the several drainage openings (11) differ from one another. Rost (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
Zentren der Ablauföffnungen (11) in Draufsicht auf die Oberseite und Unterseite des Rosts (10) übereinstimmen.Grate (10) according to claim 1 or 2,
characterized in that
Match centers of the drain openings (11) in plan view of the top and bottom of the grate (10). Rost (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ablauföffnungen (11) in Draufsicht auf die Oberseite und/oder Unterseite des Rosts (10) Voronoi Regionen abbilden.Grate (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the drainage openings (11) depict Voronoi regions in a plan view of the top and/or bottom of the grate (10). Rost (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
Stege zwischen den Ablauföffnungen gleiche Stegbreiten aufweisen.Grate (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
Webs between the drain openings have the same web widths. Rost (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stege eine umgekehrt keulenförmige Querschnittsfläche mit allseitiger Fase aufweisen.Grate (10) according to claim 5,
characterized in that
the webs have an inverted club-shaped cross-sectional area with bevels on all sides. Rost (10) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rost eine oder mehrere Stützrippen aufweist, die sich von dem Innenbereich des Rosts bis zu dem Randbereich des Rosts erstrecken und mit den Stegen fluchten.Grate (10) according to claim 5 or 6,
characterized in that
the grate has one or more support ribs which extend from the inner area of the grate to the edge area of the grate and are aligned with the webs. Rost (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ablauföffnungen (11) mehreckig ausgebildet sind, und dass die Ablauföffnungen (11) mehr als vier Ecken aufweisen.Grate (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the drain openings (11) are polygonal, and that the drain openings (11) have more than four corners. Rost (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
entsprechende Ecken der Ablauföffnungen (11) abgerundet sind.Grate (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
corresponding corners of the drain openings (11) are rounded. Rost (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Innenbereich (13) eine Dicke aufweist, die sich von einem Zentrum des Rosts (10) weg bzw. von einem Zentrum des Innenbereichs (13) weg zum Rand hin bzw. Randbereich (14) hin verändert.Grate (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the inner area (13) has a thickness which changes away from a center of the grate (10) or from a center of the inner area (13) towards the edge or edge area (14). Rost (10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dicke gleichmäßig von dem Zentrum des Innenbereichs (13) zu dem Rand des Innenbereichs (13) hin kleiner wird.Grate (10) according to claim 10,
characterized in that
the thickness gradually decreases from the center of the inner portion (13) toward the edge of the inner portion (13). Rost (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Innenbereich (13) des Rosts (10) eine Bauchform aufweist.Grate (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the interior (13) of the grate (10) has a belly shape. Rost (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Randbereich (14) eine horizontale Tragfläche und vertikale Einfassungsflächen (12) aufweist, dass sich die Einfassungsflächen (12) in Dickenrichtung des Rosts (10) erstrecken und dass in Umfangsrichtung des Rosts (10) mehrere Lücken zwischen den Einfassungsflächen (12) vorhanden sind.Grate (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the edge region (14) has a horizontal support surface and vertical edging surfaces (12), that the edging surfaces (12) extend in the thickness direction of the grate (10) and that there are a plurality of gaps between the edging surfaces (12) in the circumferential direction of the grate (10). . Schachtrahmen für einen Straßen- und/oder Hofablauf mit einem Rost (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Manhole frame for a street and/or yard gully with a grating (10) according to one of the preceding claims. Verfahren zum Herstellen eines Rosts (10), vorzugsweise ein Rost (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
gekennzeichnet durch Anwenden eines der Produktion vorgelagerten mathematischen Verfahrens, insbesondere basierend auf einem Delaunay Algorithmus; Herstellen einer Gussform basierend auf einem Ergebnis des mathematischen Verfahrens; Gießen einer metallischen Schmelze in die Gussform; und Erstarren der metallischen Schmelze in der Gussform zum Bereitstellen des Rosts. Method for producing a grate (10), preferably a grate (10) according to one of Claims 1 to 13,
marked by Application of a mathematical method upstream of production, in particular based on a Delaunay algorithm; making a mold based on a result of the mathematical method; pouring a molten metal into the mold; and Solidification of the metallic melt in the mold to provide the grate. Computerprogramm,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Computerprogramm Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren bzw. die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 15 auszuführen.computer program
characterized in that
the computer program comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method or the steps of the method according to claim 15. Computerlesbarer Datenträger,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf dem computerlesbaren Datenträger das Computerprogramm nach Anspruch 16 gespeichert ist.computer-readable data medium,
characterized in that
the computer program according to claim 16 is stored on the computer-readable data carrier.
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