[0001] Die Erfindung betrifft eine Schachtanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1
und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Schachtanordnung gemäß Anspruch
15.
[0002] Die Schachtanordnung umfasst einen Schachtabdeckungsrahmen und ein Schachtrohr, das
einen Kunststoff aufweist, wobei der Schachtabdeckungsrahmen einen rohrförmigen Einführungsabschnitt
aufweist, der in eine erste Rohröffnung des Schachtrohrs einführbar ist.
[0003] In der Entwässerungstechnik werden häufig derartige Schachtanordnungen eingesetzt.
Dies ist ebenfalls z.B. in Revisionsschächten oder Kontrollschächten und im Bereich
der Kommunikationsschächte der Fall. Gängige Schachtanordnungen weisen eine Schachtabdeckung
auf, welche in einem Schachtabdeckungsrahmen angeordnet ist und bündig mit der Bodenfläche
abschließt. Um der hohen Belastung durch Witterung und Verkehr standhalten zu können,
sind diese Bauteile in der Regel zumindest teilweise aus Gusseisen gefertigt. Der
Schachtabdeckungsrahmen verfügt meist über einen rohrförmigen Ansatz, über den er
mit einem Schachtrohr verbunden ist. Seit einiger Zeit gewinnt die Verwendung von
Schachtrohren aus Kunststoff zunehmend an Bedeutung.
[0004] Im Stand der Technik sind verschiedene Methoden zur Befestigung des Schachtrohrs
am Schachtabdeckungsrahmen bekannt. Eine Möglichkeit ist das thermische Aufschrumpfen
des Kunststoffrohrs auf einen Einführungsabschnitt des gusseisernen Schachtabdeckungsrahmens.
Hierbei wird das Kunststoffrohr am seinem Ende durch Erwärmung geweitet und auf den
Schachtabdeckungsrahmen aufgeschoben. Beim Abkühlen schrumpft das Kunststoffrohr,
wodurch das Kunststoffrohr kraftschlüssig mit dem Schachtabdeckungsrahmen verbunden
wird. Ein Nachteil dieser Befestigungsmethode ist, dass der thermische Prozess nicht
auf der Baustelle durchgeführt werden kann. Die Schachtanordnung muss daher bereits
werksseitig vormontiert werden. Die Schachtanordnung bestehend aus dem Kunststoffrohr
und dem gusseisernen Schachtabdeckungsrahmen muss dadurch immer als Einheit auf die
Baustelle transportiert werden. Eine solche Vorgehensweise schränkt die Prozessflexibilität
von Fertigung und Logistik deutlich ein und führt zudem zu hohen Transportkosten,
denn häufig stammen Rohr und Rahmen von unterschiedlichen Lieferanten. Dabei ist die
Kombination von Rohr und Rahmen relativ sperrig und dementsprechend aufwendig zu transportieren.
[0005] DE 20 008 820 U1 offenbart eine Methode zur Befestigung eines Kunststoffrohrs an einem Schachtabdeckungsrahmen,
bei der das Schachtrohr durch Verrastung befestigt wird. Bei dieser Lösung ist es
möglich Schachtabdeckungsrahmen und Rohr getrennt voneinander auf die Baustelle zu
liefern. Die beschriebene Schachtanordnung umfasst eine Schachtabdeckung, ein Schachtrohr
und einen Schachtabdeckungsrahmen. Der Schachtabdeckungsrahmen hat einen rohrförmigen
Einführabschnitt, der in die Öffnung des Schachtrohrs eingeführt werden kann. Am Schachtrohr
sind nach innen vorstehende Befestigungselemente ausgebildet, die beim Zusammensetzen
der Bauteile mit einer axialen Stützfläche am rohrförmigen Einführabschnitt des Schachtabdeckungsrahmens
in Eingriff gebracht werden können. Dadurch kann die Schachtanordnung auf der Baustelle
zusammengesetzt werden. Nachteilig ist jedoch, dass die Krafteinwirkung vergleichsweise
fokussiert ausgeübt wird. Die Befestigungsmittel liegen nicht immer optimal in Anlage,
da häufig zwischen Schachtabdeckungsrahmen und Schachtrohr Bewegungsspiel vorliegt.
Dies kann zu einer Materialermüdung im Kunststoffrohr führen, wodurch langfristig
die nach innen vorstehenden Befestigungsmittel zerstört werden können, was die Lebensdauer
der Schachtanordnung deutlich verringert. Außerdem erfordert die Herstellung von Rastmitteln
am Kunststoffrohr Investitionskosten und erhöht die Prozesskosten der Herstellung.
[0006] Weiterhin ist aus
DE 10 2010 006 381 A1 eine Schachtanordnung mit einem Schachtabdeckungsrahmen bekannt, welcher mit einem
Schachtrohr verrastbar ist, wobei ein erstes Rastmittel am Schachtrohr und ein zweites
Rastmittel am Schachtabdeckungsrahmen angeordnet sind. Eines der Rastmittel ist dabei
als Rastvorsprung und das andere Rastmittel als Rastöffnung ausgebildet. Am Schachtabdeckungsrahmen
ist zusätzlich ein Spannmittel angeordnet, das beim Einsetzen des Schachtabdeckungsrahmens
in das Schachtrohr zu einer derartigen Verformung des Schachtrohrs führt, dass die
Rastmittel miteinander in Eingriff gebracht werden. Eine solche Schachtanordnung ist
zwar auf der Baustelle montierbar, wobei als Löcher ausgebildete Rastmittel wenig
empfindlich sind, dennoch erfordert die Herstellung dieser Rastmittel im Kunststoffrohr
zusätzliche Schritte und verursacht damit Investitions- und Prozesskosten.
[0007] Dabei lässt sich ein Spiel zwischen den Rastmitteln nicht gänzlich vermeiden. Dieses
Spiel ist erforderlich, um den Rastvorsprung in eine Position bringen zu können, in
der er in die Rastöffnung einrasten kann. Entsprechend lässt sich der Schachtabdeckungsrahmen
geringfügig gegenüber dem Schachtrohr bewegen, was bei Erschütterungen langfristig
zu einer Aufweitung des Spiels und schließlich zu einem Schaden führen kann.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schachtanordnung zur Verfügung
zu stellen, welche ein ortsunabhängiges Zusammensetzen der Bauteile ermöglicht und
gleichzeitig eine hohe Lebensdauer der Schachtanordnung gewährleistet. Die Schachtanordnung
soll ferner mit einfachen Mitteln kostengünstig herstellbar sein.
[0009] Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 sowie in
Anspruch 15 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 14.
[0010] Am Einführungsabschnitt des Schachtrahmens ist mindestens ein Haltevorsprung angeordnet,
der im montierten Zustand der Schachtanordnung durch plastisches Verformen des Schachtrohres
mit dem Schachtrohr formschlüssig verbunden ist.
[0011] Durch den Haltevorsprung wird also eine Senke in die bis dahin im Wesentlichen glatte
Innenfläche des Schachtrohres eingeprägt, wobei der Haltevorsprung vollständig in
diese Senke eingreift. Damit wird eine besonders feste, spielfreie Verbindung erhalten
die sich auch bei Vibrationen und ähnlichen Belastungen nicht wieder löst. Im Schachtrohr
selbst muss kein eigenständiges Haltemittel, das mit dem Haltevorsprung zusammenwirken
kann, vorgesehen werden. Vielmehr wird das Haltemittel durch plastisches Verformen
beim Zusammensetzen der Schachtrohranordnung erhalten. Als Schachtrohr kann daher
ein einfaches, glattwandiges Kunststoffrohr, das beispielsweise PVC aufweist, verwendet
werden, das z.B. von einem längeren Rohrstück in gewünschter Länge abgelenkt wird.
Eine Nachbearbeitung des Kunststoffrohres ist nicht erforderlich. Dies vereinfacht
die Herstellung und Vorratshaltung wesentlich. Dabei ist beim Zusammensetzen von Schachtabdeckungsrahmen
und Schachtrohr auch nicht auf eine genaue Winkellage zwischen diesen beiden Elementen
zu achten, da ein Ausrichten des Haltevorsprungs gegenüber einem Haltemittel entfällt.
Die Montage vereinfacht sich daher und ist weniger fehleranfällig.
[0012] Der Haltevorsprung kann beispielsweise eine radiale Erstreckung aufweisen, die einer
Materialstärke des Schachtrohres entspricht. Dadurch kann eine relativ große plastische
Verformung erfolgen, durch die ein sicherer Halt gewährleistet ist.
[0013] Vorzugsweise weist der Haltevorsprung eine Auflauffläche und eine Haltefläche auf,
wobei die Auflauffläche einem freien Ende des Einführungsabschnitts zugewandt ist
und die Auflauffläche in einem flacheren Winkel zum Einführungsabschnitt verläuft
als die Haltefläche, die insbesondere als Hinterschnitt ausgebildet ist. Damit wird
erreicht, dass beim Auftreten von Kräften entgegen der Einführbewegung das Material
des Schachtrohres zusammengestaucht wird. Die Verbindung zwischen Kunststoffrohr und
Schachtabdeckungsrahmen verfestigt sich damit. Dabei kann der Haltevorsprung im Wesentlichen
unelastisch sein, so dass er in der Lage ist, relativ große Kräfte aufzunehmen. Dabei
handelt es sich zum einen um axiale Haltekräfte und zum anderen um radiale Kräfte,
die zum plastischen Verformen des Schachtrohrs erforderlich sind.
[0014] Vorzugsweise ist der Haltevorsprung einteilig mit dem Schachtabdeckungsrahmen ausgebildet.
Dadurch wird eine sehr stabile Verbindung zwischen Haltevorsprung und Schachtabdeckungsrahmen
erhalten. Ein nachträgliches Anbringen des Haltevorsprungs ist nicht erforderlich,
vielmehr kann er in einem Prozessschritt gleichzeitig mit dem Schachtabdeckungsrahmen
hergestellt werden.
[0015] Bevorzugterweise ist am Einführungsabschnitt mindestens ein Spannmittel angeordnet,
das im montierten Zustand der Schachtanordnung einen Innenquerschnitt des Schachtrohres
im Bereich des Spannmittels elastisch vergrößert und im Bereich des Haltevorsprungs
elastisch verringert. Das Spannmittel bewirkt also eine Verformung des Schachtrohres
derart, dass das Schachtrohr radial auf den Haltevorsprung gedrückt wird und sich
dafür in einem vom Haltevorsprung beabstandeten Umfangsabschnit radial nach außen
aufweitet. Das Spannmittel ist dafür beispielsweise um 70 bis 90 Grad versetzt gegenüber
dem Haltevorsprung am Einführungsabschnitt angeordnet. Dabei kann das Spannmittel
einstückig mit dem Einführungsabschnitt in Form eines Vorsprungs ausgebildet sein
oder durch eine elliptische Form des Einführungsabschnitts gebildet sein. Es ist aber
auch denkbar, das Spannmittel als zusätzliches Element vorzusehen. Die Abmessungen
des Spannmittels und des Haltevorsprungs sind so auswählbar, dass der Einführungsabschnitt
mit geringem Kraftaufwand in die erste Rohröffnung des Schachtrohres eingeführt werden
kann, z.B. durch das Eigengewicht des Schachtabdeckungsrahmens und ggf. zzgl. eines
Personengewichts. Dies ermöglicht eine einfache Montage.
[0016] Es ist besonders bevorzugt, dass der Schachtabdeckungsrahmen aus Eisen, insbesondere
aus Gusseisen hergestellt ist. Eisen und insbesondere Gusseisen ist relativ einfach
bearbeitbar und weist eine hohe Belastungsfähigkeit auf. Gleichzeitig ist es ziemlich
widerstandsfähig gegenüber äußeren Einflüssen. Insbesondere mittels Gießverfahren
lassen sich dabei der Haltevorsprung und das Spannmittel relativ einfach in gewünschter
Form einstückig mit dem Schachtabdeckungsrahmen herstellen, ohne dass der Herstellungsaufwand
steigt.
[0017] Vorteilhafterweise weist der Einführungsabschnitt an seinem freien Ende einen im
Wesentlichen kreisrunden radialen Außendurchmesser auf, der kleiner oder gleich einem
im Wesentlichen kreisrunden Innenrohrdurchmesser der Rohröffnung in einem Vormontagezustand
ist. Der Einführungsabschnitt ist dadurch relativ einfach in die Rohröffnung des Schachtrohres
einführbar. Gegebenenfalls kann der Einführungsabschnitt dabei eine Verjüngung aufweisen,
die das Einführen weiter vereinfacht. Der Montageaufwand wird dadurch gering gehalten.
[0018] Bevorzugterweise ist ein Außendurchmesser über das Spannmittel größer als der Innenrohrdurchmesser
des Schachtrohres im Vormontagezustand. Mit Au ßendurchmesser wird dabei ein Abstand
zwischen Außenseiten des Einführungsabschnitts bzw. des Spannmittels bezeichnet. Der
Einführungsabschnitt kann auf Höhe des Spannmittels einen von der Kreisform abweichenden
Querschnitt haben. Das Spannmittel muss keine bewegten Elemente aufweisen sondern
ist beispielsweise als Durchmesservergrößerung oder Vorsprung über einen begrenzten
Winkelbereich ausgebildet. Dabei gelangt das Spannmittel erst dann in Kontakt mit
dem Schachtrohr, wenn der Einführungsabschnitt schon ein Stück weit in das Schachtrohr
eingeführt ist. Die Verformung des Schachtrohrs wird dann dadurch hervorgerufen, dass
eine Anpassung des Schachtrohrs an die abweichende Querschnittsform des Einführungsabschnitts
im Bereich des Spannmittels erzwungen wird.
[0019] Vorzugsweise ist ein Außendurchmesser über den ersten Haltevorsprung kleiner als
der Innenrohrdurchmesser der Rohröffnung im Vormontagezustand. Der Einführungsabschnitt
kann dadurch in das Schachtrohr eingeführt werden, ohne dass der Haltevorsprung am
Schachtrohr entlang gleitet. Damit ist das Einführen mit relativ geringen Kräften
möglich. Erst durch das Spannmittel wird dann der Haltevorsprung mit dem Schachtrohr
in Kontakt gebracht und gegen die Innenseite des Schachtrohrs gepresst, so dass sich
der Haltevorsprung in das Schachtrohr einprägt.
[0020] Vorteilhafterweise ist ein Abstand zwischen Haltevorsprung und dem freien Ende des
Einführungsabschnitts geringer ist als ein Abstand zwischen Spannmittel und dem freien
Ende. Damit kann der Haltevorsprung relativ weit axial in das Schachtrohr eingeführt
werden, bevor das Spannmittel wirksam wird. Der Haltevorsprung prägt sich dann in
einem relativ großen Abstand zur Rohröffnung in das Schachtrohr ein, so dass ausreichend
Material vorhanden ist, um eine stabile Verbindung zu gewährleisten.
[0021] In einer bevorzugten Ausbildung weist das Spannmittel eine Spannfläche auf, die vom
freien Ende des Einführungsabschnitts zunehmend über den Innenrohrdurchmesser des
Kunststoffrohres in der Ausgangssituation übersteht. Die Spannfläche ist also in Form
einer Auflaufschräge ausgebildet, die eine kontinuierliche Verformung des Schachtrohres
bewirkt. Die Umformkräfte werden dadurch gering gehalten.
[0022] Vorzugsweise weist der Einführungsabschnitt zumindest abschnittsweise einen elliptischen
Querschnitt auf, wobei der Haltevorsprung im Bereich des kleinsten Gradienten der
Ellipse angeordnet ist. Im Bereich des Haltevorsprungs ist der Krümmungsradius des
Einführungsabschnitts also am größten. Dies stellt eine relativ einfache Ausgestaltung
dar, um ein Einführen des Einführungsabschnitts in das Schachtrohr zu ermöglichen,
wobei der Haltevorsprung vom Schachtrohr beabstandet ist.
[0023] Dabei ist besonders bevorzugt, dass der Einführungsabschnitt zumindest abschnittsweise
einen radial elliptischen Querschnitt aufweist und das Spannmittel im Bereich des
größten Gradienten der Ellipse ausgebildet ist. Das Spannmittel ist also in dem Bereich
des Einführungsabschnitts mit dem kleinsten Krümmungsradius angeordnet und beispielsweise
Teil der Wandung. Beim Einführen des Einführungsabschnitts kommt es zu einer elastischen
Verformung des Schachtrohres, wobei sich Wände des Schachtrohres im Bereich des Haltevorsprungs
aufeinander zu bewegen, bis sich der Haltevorsprung in das Schachtrohr einprägt.
[0024] In einer bevorzugten Ausgestaltung sind zwei Haltevorsprünge vorgesehen, die sich
diametral gegenüberliegend am Außenumfang des Einführungsabschnitts angeordnet sind.
Die Haltevorsprünge können dabei gleich ausgebildet sein, also eine gleiche Geometrie
aufweisen und die gleichen funktionalen Merkmale umfassen. Durch die gegenüberliegende
Anordnung der Haltevorsprünge wird eine symmetrische Krafteinleitung erhalten. Dabei
ergibt sich ein sicherer Halt des Einführungsabschnitts innerhalb des Schachtrohres.
[0025] Dabei ist besonders bevorzugt, dass zwei Spannmittel vorgesehen sind, die sich diametral
gegenüberliegend am Außenumfang des Einführungsabschnitts angeordnet sind. Dadurch
ergibt sich eine symmetrische Verformung des Schachtrohres. Eine Verbindungslinie
zwischen den Spannmitteln kann dann senkrecht oder in einem Winkel zwischen 45 und
90 Grad zu einer Verbindungslinie der Haltevorsprünge verlaufen. Dadurch ist gewährleistet,
dass die durch die Spannmittel erzeugte Verformung des Schachtrohres zum Einprägen
der Haltevorsprünge in das Schachtrohr genutzt werden kann. Die Spannmittel können
dabei gleich ausgebildet sein, also insbesondere die gleiche Geometrie und die gleichen
funktionalen Merkmale aufweisen.
[0026] Dabei ist besonders bevorzugt, dass ein Außenumfang des Einführungsabschnitts einem
Innenumfang des Schachtrohres entspricht. Dadurch erfolgt keine Ausdehnung des Schachtrohres,
sondern nur eine Verformung des Querschnitts auf einem Teil der axialen Länge des
Schachtrohrs, beispielsweise von einer Kreisform zu einer elliptischen Form. Die Materialbelastungen
werden dadurch gering gehalten.
[0027] Vorzugsweise weist der Schachtabdeckungsrahmen eine Abdeckungsaufnahme auf, in oder
an der insbesondere eine Schachtabdeckung angeordnet ist. Die Schachtabdeckung ermöglicht
einen relativ einfachen Zugang zum Schachtrohr und kann beispielsweise schwenkbar
am Schachtabdeckungsrahmen befestigt sein.
[0028] Bevorzugterweise ist gegenüberliegend zur Senke eine Auswölbung an der Außenfläche
des Kunststoffrohres ausgebildet. Durch die Senke erfolgt also keine Schwächung des
[0029] Schachtrohres, sondern nur eine plastische Verformung, die sich von der Innenseite
bis zur Außenfläche erstreckt. Das Schachtrohr behält dadurch seine Stabilität.
[0030] Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung einer Schachtanordnung
gelöst, dass die folgenden Schritte umfasst:
- A) Verwenden eines Schachtrohres mit einer endseitigen ersten Rohröffnung, die in
einer unmontierten Ausgangssituation einen im Wesentlichen runden Ausgangsquerschnitt
hat,
- B) Verwenden eines Schachtabdeckungsrahmens,
- a. der an einem Ende einen Einführungsabschnitt aufweist,
- b. wobei der Einführungsabschnitt am radialen Außenumfang mindestens ein Spannmittel
und einen um 70 Grad bis 110 Grad verdreht zum ersten Spannmittel angeordneten ersten
Haltevorsprung aufweist,
- C) Einführen des Einführungsabschnitts des Schachtabdeckungsrahmens in die erste Rohröffnung
des Kunststoffrohrs,
i. unter elastischer Aufweitung des Ausgangsquerschnitts in einer radialen ersten
Richtung über das erste Spannmittel,
ü. unter elastischer Verjüngung des Ausgangsquerschnitts in einer winklig zur ersten
Richtung ausgerichteten radialen zweiten Richtung über den Haltevorsprung, und
iii. unter Ausprägen einer plastisch verformten Senke im Schachtrohr mittels des Haltevorsprungs,
wobei der Haltevorsprung formschlüssig mit dem Schachtrohr verbunden wird.
[0031] Durch die elastische Aufweitung des Ausgangsquerschnitts des Schachtrohres durch
das Spannmittel erfolgt eine Verjüngung im Bereich des Haltevorsprungs. Der Haltevorsprung
prägt dadurch eine Senke in die bis dahin glatte Innenfläche des Schachtrohres ein.
Damit wird eine besonders feste, spielfreie Verbindung erhalten die sich auch bei
Vibrationen und ähnlichen Belastungen nicht wieder löst. Im Schachtrohr selbst muss
kein Haltemittel, das mit dem Haltevorsprung entgegenwirken kann, vorgesehen werden.
Vielmehr wird das Haltemittel durch plastisches Verformen beim Montieren der Schachtanordnung
erhalten. Als Schachtrohr kann daher ein einfaches, glattwandiges Kunststoffrohr,
das z.B. PVC aufweist, verwendet werden, das beispielsweise von einem längeren Rohrstück
in gewünschter Länge abgelenkt wird. Eine Nachbearbeitung des Kunststoffrohres ist
nicht erforderlich. Dies vereinfacht die Vorratshaltung wesentlich. Dabei ist beim
Zusammensetzen von Schachtabdeckungsrahmen und Schachtrohr auch nicht auf eine genaue
Winkellage zwischen diesen beiden Elementen zu achten, da ein Ausrichten des Haltevorsprungs
gegenüber einem Haltemittel entfällt. Die Montage ist daher sehr einfach und wenig
fehleranfällig. Daher ist ein ortsunabhängiges Zusammensetzen der Schachtanordnung
problemlos, insbesondere werkzeuglos möglich.
[0032] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut
der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schachtanordnung in Schnittansicht,
Fig. 2 einen Schachtabdeckungsrahmen in räumlicher Darstellung und
Fig. 3 einen Querschnitt der Schachtanordnung.
[0033] In Fig. 1 ist eine Schachtanordnung 1 im montierten Zustand dargestellt, die ein
Schachtrohr 10 und einen Schachtabdeckungsrahmen 20 aufweist. Dabei ist der Schachtabdeckungsrahmen
20 mit einem Einführungsabschnitt 22 in eine erste Rohröffnung 11 des Schachtrohres
10 eingeführt. Das Schachtrohr 10 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und
weist gegenüberliegend zur ersten Rohröffnung 11 eine zweite Rohröffnung 12 auf.
[0034] Der Einführungsabschnitt 22 ist zentral an einer Unterseite des Schachtabdeckungsrahmens
20 ausgebildet und weist gegenüber dem Schachtabdeckungsrahmen 20 einen verringerten
Durchmesser auf, so dass eine umlaufende Schulter 29 des Schachtabdeckungsrahmens
20 an einer Stirnseite des Schachtrohres 10 aufliegt. Dadurch wird das Eindringen
von Schmutz zwischen Schachtabdeckungsrahmen 20 und Schachtrohr 10 erschwert.
[0035] An einem Außenumfang 23 des Einführungsabschnitts 20 sind diametral gegenüberliegend
zwei Haltevorsprünge 26, 27 ausgebildet, die sich radial nach außen erstrecken. Die
Haltevorsprünge 26, 27 haben sich dabei in das Schachtrohr 10 eingeprägt und dabei
eine plastische Verformung des Schachtrohres derartig bewirkt, dass im Schachtrohr
10 zwei Senken 13, 14 ausgebildet sind, in die die Haltevorsprünge 26, 27 formschlüssig
eingreifen. Die Haltevorsprünge 26, 27 halten den Schachtabdeckungsrahmen 20 damit
unverlierbar am Schachtrohr 10. Im Bereich der Senken 13, 14 hat sich durch die plastische
Verformung eine Auswölbung 15, 16 ergeben. Durch die Senken 13, 14 ergibt sich also
keine Schwächung des Materials des Schaftrohrs 10.
[0036] Die Haltevorsprünge 26, 27 sind mit einer Auflauffläche 30 und einer Haltefläche
in Form eines Hinterschnitts 28 ausgebildet. Die Auflauffläche 30 ist dabei einem
freien Ende 31 des Einführungsabschnitts 22 zugewandt und ermöglicht ein einfaches
Gleiten der Haltevorsprünge 26, 27 beim Einführen in das Schachtrohr 10.
[0037] An einer vom Einführungsabschnitt 22 abgewandten Oberseite weist der Schachtdeckelrahmen
20 eine Aufnahme 21 für eine nicht dargestellte Schachtabdeckung auf. Die Schachtabdeckung
kann dabei derart in der Aufnahme 21 aufgenommen werden, dass sie bündig mit der Oberseite
des Schachtdeckelrahmens 20 abschließt.
[0038] In Fig. 2 ist der Schachtabdeckungsrahmen 20 in räumlicher Darstellung gezeigt. Am
Einführungsabschnitt 22 ist ein Spannmittel 33 in Form einer Durchmesservergrößerung
ausgebildet. Dieses Spannmittel 33 bewirkt beim Einführen des Einführungsabschnitts
22 in das Schachtrohr 10 eine Verformung des Schachtrohrs 10 radial nach außen, so
dass das Schachtrohr 10 im Bereich des Haltemittels 26 radial nach innen verformt
wird. Die Länge eines Innenumfangs des Schachtrohrs 10 bleibt dabei unverändert, da
er genau so lang ist wie der Umfang des Einführungsabschnitts über das oder die Spannmittel
33.
[0039] Diametral gegenüber zum Spannmittel 33 ist ein weiteres Spannmittel ausgebildet,
das bei dieser Darstellung jedoch nicht sichtbar ist. Die Spannmittel 33, 35 und die
Haltevorsprünge 26,27 sind dabei auf unterschiedlichen axialen Höhen am Einführungsabschnitt
22 angeordnet. Dadurch sind die Haltevorsprünge bereits ein Stück weit in das Schachtrohr
10 eingeführt, bevor eine Verformung des Schachtrohrs 10 durch die Spannmittel 33,
35 erfolgt und sich die Haltevorsprünge 26, 27 in das Schachtrohr 10 einprägen.
[0040] Das Spannmittel 33 weist eine Spannfläche 34 auf, die vom freien Ende 31 in Richtung
Oberseite des Schachtabdeckungsrahmens 20 zunehmend übersteht. Diese Ausgestaltung
bewirkt beim Einführen des Einführungsabschnitts 22 in das Schachtrohr 10 eine allmähliche
Aufweitung des Schachtrohrs 10.
[0041] In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Schachtdeckelanordnung 1 auf Höhe der Spannmittel
33, 35 gezeigt. Der im Ausgangszustand kreisförmige Querschnitt des Schachtrohres
10 ist durch die Spannmittel 33, 35 in eine Ellipsenform verformt worden. Dadurch
gelangen die Haltemittel 26, 27, die im Bereich des geringsten Gradienten G
min angeordnet sind, in Kontakt mit dem Schachtrohr 10 und können sich in dieses einformen.
Die Spannmittel 33, 35 sind dabei im Bereich des größten Gradienten G
max angeordnet. Eine Verbindungslinie 36 der Spannmittel 33 steht senkrecht auf einer
Verbindungslinie 37 der Haltevorsprünge 26, 27. Dadurch erfolgt eine symmetrische
elastische Verformung des Schachtrohrs 10.
[0042] Die erfindungsgemäße Schachtanordnung ermöglicht eine dauerhaft Verbindung zwischen
einem insbesondere als Gussrahmen ausgebildeten Schachtabdeckungsrahmen und einem
als Kunststoffrohr ausgebildeten Schachtrohr. Dabei ist die Verbindung einfach und
mit geringem Aufwand herstellbar und es ist eine ortsunabhängige Komplettierung möglich.
Am Schachtrohr muss kein Haltemittel vorgefertigt werden. Vielmehr entsteht die Verbindung
durch elastisches Verspannen des Schachtrohres, hervorgerufen durch die Form des Einführungsabschnitts
des Schachtabdeckungsrahmens oder durch Spannmittel des Schachtabdeckungsrahmens,
und durch eine Verformung des Schachtrohres im plastischen Bereich durch die Haltevorsprünge,
die am Einführungsabschnitt ausgebildet sind. Dies wirkt einem Lösen der Verbindung
entgegen.
[0043] Die Haltevorsprünge und die Spannmittel können im Gießprozess des Schachtabdeckungsrahmens
erzeugt werden. Dabei kann der Einführungsabschnitt im Bereich der Spannmittel eine
Ellipsenform aufweisen, dessen Umfang dem des Schachtrohres entspricht, das im Unterschied
zum Einführungsabschnitt aber eine Kreisform aufweist. Dabei sind die Abmessungen
des Haltevorsprungs so gewählt, dass der Schachtabdeckungsrahmen mit geringem Kraftaufwand
in das Schachtrohr eingefügt werden kann. Während der Schachtabdeckungsrahmen in die
Endposition gebracht wird, der Einführungsabschnitt also axial in das Schachtrohr
eingeführt wird, wird das Schachtrohr abschnittsweise durch die Spannmittel in eine
Ellipsenform verformt, wobei die Verformung im elastischen Bereich liegt. Durch die
Verformung wird auf die gegenüber den Spannmitteln um ca. 90 Grad versetzten Haltevorsprünge
eine solche Pressung ausgeübt, dass diese in das Schachtrohr eindringen und es dabei
plastisch verformen. Treten Kräfte entgegen der Einführbewegung auf, staucht sich
das Material des Schachtrohrs weiter auf und verfestigt damit die Verbindung zwischen
Schachtrohr und Schachtabdeckungsrahmen. Eine mechanische Bearbeitung des Schachtabdeckungsrahmens
zur Arretierung ist nicht erforderlich.
[0044] Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt,
sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. Beispielsweise kann die Anzahl der Spannmittel
und / oder der Haltevorsprünge variiert werden.
[0045] Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale
und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und
Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen
erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste
1 |
Schachtanordnung |
25 |
Spannmittel |
|
|
26 |
Haltevorsprung |
|
|
27 |
Haltevorsprung |
10 |
Schachtrohr |
28 |
Hinterschnitt |
11 |
erste Rohröffnung |
29 |
Schulter |
12 |
zweite Rohröffnung |
30 |
Auflauffläche |
13 |
Senke |
31 |
freies Ende |
14 |
Senke |
33 |
Spannmittel |
15 |
Auswölbung |
34 |
Spannfläche |
16 |
Auswölbung |
35 |
Spannmittel |
|
|
36 |
Verbindungslinie Spannmittel |
20 |
Schachtabdeckungsrahmen |
37 |
Verbindungslinie Haltevorsprünge |
21 |
Abdeckungsaufnahme |
|
|
22 |
Einführungsabschnitt |
Gmin |
kleinster Gradient |
23 |
Außenumfang |
Gmax |
größter Gradient |
24 |
Spannmittel |
|
|
1. Schachtanordnung (1) mit einem Schachtabdeckungsrahmen (20) und einem Schachtrohr
(10), das einen Kunststoff aufweist, wobei der Schachtabdeckungsrahmen (20) einen
rohrförmigen Einführungsabschnitt (22) aufweist, der in eine erste Rohröffnung (11)
des Schachtrohrs (10) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Einführungsabschnitt (22) mindestens ein Haltevorsprung (26) angeordnet ist, der
im montierten Zustand durch plastisches Verformen des Schachtrohres (10) mit dem Schachtrohr
(10) formschlüssig verbunden ist.
2. Schachtanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltevorsprung (26) eine Auflauffläche (30) und eine Haltefläche (28) aufweist,
wobei die Auflauffläche (30) einem freien Ende des Einführungsabschnitts (22) zugewandt
ist und die Auflauffläche (30) in einem flacheren Winkel zum Einführungsabschnitt
(22) verläuft als die Haltefläche (28), die insbesondere als Hinterschnitt ausgebildet
ist.
3. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltevorsprung (26, 27) einteilig mit dem Schachtabdeckungsrahmen (20) ausgebildet
ist.
4. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Einführungsabschnitt (22) mindestens ein Spannmittel (33, 35) angeordnet ist,
das im montierten Zustand der Schachtanordnung (1) einen Innenquerschnitt des Schachtrohres
(10) im Bereich des Spannmittel (33, 35) elastisch vergrößert und im Bereich des Haltevorsprungs
(26, 27) elastisch verringert.
5. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schachtabdeckungsrahmen (20) aus Eisen, insbesondere aus Gusseisen hergestellt
ist.
6. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführungsabschnitt (22) an seinem freien Ende (31) einen im Wesentlichen kreisrunden
radialen Außendurchmesser aufweist, der kleiner oder gleich einem im Wesentlichen
kreisrunden Innenrohrdurchmesser der Rohröffnung (11) in einem Vormontagezustand ist.
7. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser über das Spannmittel (33, 35) größer ist als der Innenrohrdurchmesser
des Schachtrohres im Vormontagezustand.
8. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser über den ersten Haltevorsprung (26, 27) kleiner ist als der
Innenrohrdurchmesser der Rohröffnung (11) im Vormontagezustand.
9. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen Haltevorsprung (26, 27) und dem freien Ende (31) des Einführungsabschnitts
(22) geringer ist als zwischen Spannmittel (33, 35) und dem freien Ende (31).
10. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (33) eine Spannfläche (34) aufweist, die vom freien Ende (31) des
Einführabschnitts (22) zunehmend über den Innenrohrdurchmesser des Kunststoffrohres
(10) in der Ausgangssituation übersteht.
11. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführungsabschnitt (22) zumindest abschnittsweise einen radial elliptischen
Querschnitt aufweist und der Haltevorsprung (26, 27) im Bereich des kleinsten Gradienten
(Gmin) der Ellipse angeordnet ist.
12. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführungsabschnitt (22) zumindest abschnittsweise einen radial elliptischen
Querschnitt aufweist und das Spannmittel (33, 35) im Bereich des größten Gradienten
(Gmax) der Ellipse ausgebildet ist.
13. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Haltevorsprünge (26, 27) vorgesehen sind, die sich diametral gegenüberliegend
am Außenumfang (23) des Einführungsabschnitts (22) angeordnet sind.
14. Schachtanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Spannmittel (33, 35) vorgesehen sind, die sich diametral gegenüberliegend am
Außenumfang (23) des Einführungsabschnitts (22) angeordnet sind.
15. Verfahren zur Herstellung einer Schachtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13
umfassende die folgenden Schritte:
A) Verwendung eines Schachtrohres (10) mit einer endseitigen ersten Rohröffnung (11),
das in einer unmontierten Ausgangssituation einen im Wesentlichen runden Ausgangsquerschnitt
hat,
B) Verwenden eines Schachtabdeckungsrahmens (20),
a. der an einem Ende einen Einführungsabschnitt (22) aufweist,
b. wobei der Einführungsabschnitt (22) am radialen Außenumfang (23) mindestens ein
Spannmittel (33, 35) und einen um 70 Grad bis 110 Grad verdreht zum ersten Spannmittel
(33, 35) angeordneten ersten Haltevorsprung (26, 27) aufweist,
C) Einführen des Einführungsabschnitts (22) des Schachtabdeckungsrahmens (20) in die
erste Rohröffnung (11) des Kunststoffrohrs (10),
i. unter elastischer Aufweitung des Ausgangsquerschnitts in einer radialen ersten
Richtung (R1) über das erste Spannmittel (33, 35),
ii. unter elastischer Verjüngung des Ausgangsquerschnitts in einer winklig zur ersten
Richtung (R1) ausgerichteten radialen zweiten Richtung (R2) über das Haltemittel (26,
27), und
iii. unter Ausprägen einer plastisch verformten Senke (13) im Schachtrohr (10) mittels
des ersten Haltevorsprungs (26, 27), wobei der Haltevorsprung (26, 27) formschlüssig
mit dem Schachtrohr (10) verbunden wird.