DE3201051C2 - Abwasserschachtsystem - Google Patents

Abstract

Es wird ein Abwasserschachtsystem vorgeschlagen, das zum Verbinden von sich kreuzenden Abwasserrohren im Schachtbereich dient. Das Schachtsystem umfaßt ein quaderförmiges Schachtunterteil (13), an welches an diese angepaßte Rohrbögen (14, 15) angeflanscht werden. Um einen konstanten Krümmungsradius (r) des Abwasserschacht systems zu erzielen, wird die Bogenlänge (1) der Rohrbögen (14, 15) entsprechend dem Kreuzungswinkel ( α) der sich kreuzenden Kanalrohre (10, 11) bemessen. Durch baukastenmäßige Herstellung der Bestandteile (13 bis 15) des Schachtsystems, ist eine Anpassung an jeden beliebigen Kreuzungswinkel ( α) der Kanalrohre (10, 11) möglich.

Description

π ■ r
180°

(180° -a)

ergibt.

2. Abwasserschachtsystem nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwei Rohrbogen (14, 15) mit Bogenlängen ß, I₂) an den Schacht (13) auf gegenüberliegenden Seiten des Schachtes anschließen, wobei die beiden Rohrbogen bei gleicher Rohrnennweite den gleicher. Krümmungsradius (r) aufweisen und die Bogenlänge (I). innerhalb welcher die Umlenkung des Abwassers erfolgt, sich aus den Bogenlängen (l\ und /₂) der beiden Rohrbogen (14, 15) zusammensetzt.

3. Abwasserschachtsyslem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (13) parallel zueinander angeordnete Anschlußflansche (16) aufweist.

4. Abwasserschachtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbogen (14,15) an den Schacht (13) in beliebiger Richtung weisend anflanschbar sind.

5. Abwasserschachtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (13) aus einem im wesentlichen zylindrischen, schalenförmigen, außen quaderförmigen oder sechs- bis achteckigen Hohlkörper besteht, mit seitlichen Anschlußmuffen (28) tür Rohrbogen (14, 15) und/oder geraden Rohren (10, 11) mit entsprechendem Falz (29).

6. Abwasserschachtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbogen (14, 15) in ihrer äußeren Formgebung sechs- bis achteckig oder quaderförmig ausgebildet sind.

Die Erfindung betrifii ein Abwasserschachtsystem zum Verbinden von in einem Winkel zueinander verlaufenden Abwasserrohren, mit einem vorgeferiigten Schacht.

Im Abwasserrohrleitungsbau sind Schächte für die Be- und Entlüftung sowie für die Kontrolle und Reinigung der Kanäle erforderlich. Sie werden Weiterhan angeordnet bei Änderung der Richtung, des Profil:? und des Gefälles, bei Einmündungen von Seitenanschlüssen sowie als Zwischenschächte in geraden Kanalstrecken. Grundsätzlich werden nur gerade Rohre verlegt. Der Abstand der Schächte beträgt im allgemeinen 50 bis 70 Meter bei nicht begehbaren, und 70 bis 100 Meter bei begehbaren Kanälen.
Bekannte Schächte können gemauert, betoniert oder aus Fertigteilen hergestellt sein. Der Anschluß an die in einem bestimmten Winkel auf den Schacht zustoßenden Kanalrohre geschaht dann im allgemeinen durch Handarbeit, indem die Zwischenräume zwischen Kanalrohr und Schacht mehr oder weniger sorgfältig zugemauert werden. Diese Arbeit des »Anflickens« ist jedoch sehr arbeitsintensiv, zeitraubend und bleibt im allgemeinen von der Qualität her nahezu unkontrollierbar. Dies gilt insbesondere auch deshalb, da bei der Herstellung von Beton und Mörtel die chemische Beschaffenheit des Bodens, des Grundwassers und die voraussichtliche Zusammensetzung des Abwassers zu beachten sind. Eine genaue, den sicherheitslechnischen Anforderungen genügende Anfertigung der Verbindungsstücke zwischen den Kanalrohren und dem Abwasserschachi ist dcmnach im allgemeinen nicht gewährleistet.

Aus der DE-OS 30 02 161 ist ein Schacht für Abwässersysteme bekannt, der den Winkel der sich kreuzenden Kanalrohre berücksichtigt. Bei diesem bekannten Abwasserschacht werden diesem beim Herstellungsprozeß rohrförmige Anschlußstutzen angeformt, deren Mittelachsen mit den Achsen der an den Schacht anzuschließenden Kanalrohre fluchten. Durch Veränderung der Brton-Gießform können bei diesem bekannten Gegenstand Schächte mit unterschiedlichem Kreuzungs-

winkel der Anschlußstutzen hergestellt werden. Die Form zur Herstellung des bekannten Siut/.cns kann vorzugsweise Winkclschrittc von 5" erfassen. Da die Krümmung innerhalb des Schachtes selbst erzielt wird, ist ein Kreuzungswinkel von kleiner als 100" bei Einhaltung

J5 der abwassertechnischen Vorschriften hinsichtlich eines Mindestkrümmungsradius nicht cr/.iclbar.

Die bekannte Einrichtung hat weiterhin den Nachteil, daß die Herstellung des Schachts eine konstruktiv aufwendige Herstellungsform erfordert, der Herstcllungs-

Vorgang einer Vielzahl manueller Arbeitsvorgänge bedarf, insbesondere zur Einstellung der Herstcllungsform und zur Vervollständigung des Innenhohlraums (Sohle und dergleichen) des Schachtes.
Nachteilig beim Gegenstand der DE-OS 30 02 161 ist

weiterhin, daß eine stufenlosc Anpassung des Schachtsystems an die örtlichen Gegebenheiten nicht möglich ist.

Durch Herstellung der Krümmung im Schachtsystem selbst, fällt der Krümmungsradius des die Anschlußstutzen verbindenden Bogens derart klein aus, daß er allgemeinen Anforderungen an eine strömungsgünstige Führung der Abwasser nicht genügen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abwasserschachtsystem der aus der DH-OS 30 02 161 bekannten Art so auszubilden, daß es bei einfacher Bau- »weise bei jedem Winkel, in dem die Abwasserrohre zueinander verlaufen, anwendbar ist, und daß dabei eine strömungsgünstige Führung des Abwassers im Uinlenkbereich erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Abwasserschachtsystem hat gegenüber der bekannten Einrichtung den Vorteil, daß es sich aus einfach herzustellenden Einzelteilen zusammensetzt, die in ihrer Gesamtheit ein Baukastensystem ergeben, welches jeder geometrischen Anforderung im Kanalrohrsyslem gerecht wird.
Die Erfindung geht von der Grundübcrlcgung aus,

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daß der Krümmungsradius der Verbindung sich kreuzender Kanalrohre ein gewisses Mindestmaß nicht unterschreiten darf, um Strömungsverluste gering zu halten und um Beschädigungen am Bauwerk zu vermeiden. Abhängig vom Innendurchmesser des Rohrsystems hat sich in der Praxis als vorteilhafter Krümmungsradius der zwei- bis dreifache Wert des innnendurchmessers als zweckmäßig erwiesen. Die Anpassung an verschiedene Kreuzungswinkel des Kanalrohrsyssems geschieht dann einfach durch Variation der an den Schacht anzuschließenden Rohrbögen, d h.je größer die Bogenlänge des Rohrbogens ausgeführt wird, um so kleiner wird der Winkel zwischen den sich kreuzenden Mittelachsen der Kanalrohre.

Hat man den Winkel η zwischen den sich kreuzenden Mittelachsen der an das Schachtsystem anzuschließenden Kanalrohre ermittelt, so läßt sich die Rohrbogenlänge aus der Formel

180°

berechnen, wobei φ den Kreiswinkel des Bogens darstellt. Aus der weiteren Beziehung

ergibt sich in Verbindung mit der oben genannten Formel ein proportionales Verhältnis zwischen der Bogenlänge /des bzw. der Rohrbogen und dem Kreuzungswinkel ix. Als Endformel für die Bogenlänge ergibt sich damit

180°

(180°-

Hierbei ist:

/ Bogenlänge des Rohrbogens;

r Krümmungsradius der Mittelachse des Rohrbogens, wobei rungcfähr das 2- bis 3fache des Rohrnenndurchmcssers beträgt,

λ Kreuzungswinkel der Kanalrohre.

Bei zwei Rohrbogen mit Bogenlängen A, h und zugehörigen Kreiswinkcln q>\,g>2 gilt:

/= 1\ + h und g-q>\ + φι.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß bei bekanntem Kreuzungswinkel der bzw. die Rohrbogen exakt wählbar sind, um ein Fluchten des Abwasscrschachlsystems mit den sich kreuzenden Kanalrohrcn zu erzielen. Dabei wird der vorgeschriebene Krümmungsradius überall eingehalten. Der Fertigungsaulwand zur Herstellung des erfindungsgemäßen Abwasserschachlsyslems ist gegenüber herkömmlichen Systemen klein. Der Grundschacht ist ein einfaches Bctongioßleil, ohne besonderen technischen Fertigungsaufwand. Die Herstellung des Rohrbogens in beliebiger Länge (je nach gewünschtem Winkel), kann durch Verschiebung des Endteils (Endnuiffe) auf einem Kreisbogen erfolgen. Das System ist baukastcnförmig angelegt, d. h. bei vorgegebener Nennweite der Abwasserrohr stehen ein Schacht mit angepaßten Rohrbogen in verschiedenen Längen zur Verfügung. Mit einem derartigen System ist eine hydraulisch optimale Umlenkung des Abwasserrohrsystcms für jeden beliebigen Winkel möglich.

Das System erlaubt jedoch nicht nur die Umlenkung des Rohrsystems in einer Ebene, sondern — durch Verdrehung der Rohrbogen um die eigene Achse — eine Weiterführung des Kanalrohrsysterns in beliebige Rich-■; tungen.

Der beim erfindungsgemäßen Abwasserschachtsystem vorgesehene Schacht kann auch kleinere, angepaßte Anschlußmuffen aufweisen, zum Anschluß von kleineren Rohrbogen unter Beibehaltung des erfindungsgemäßen Grundgedankens. In diesem Fall dient der Schacht auch als Reduzierschacht verschiedener Rohrnenn weiten.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauplanspruch angegebenen Ab-Vviasserschachtsystems möglich.

Gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach Unteranspruch 2 ist es vorteilhaft, daß sich an den Schacht zwei Rohrbogen anschließen, die bei gleicher Rohrnennweite den gleichen Krümmungsradius raufweisen. Hierbei sind die Bogenlängen der Rohrbogen derart gewählt, daß die Enden mit den anzuschließenden Abwasserrohren fluchten. Die Bogenlänge /, innerhalb welcher die Umlenkung des Abwassers erfolgt, setzt sich aus den Bogenlängen U und /2 der beiden Rohrbogen zusammen.

Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung nach Unteranspruch 3 wird eine konstruktiv einfache Ausführungsform vorgeschlagen. Für eine bestimmte Rohrnennwei-

jo te (Rohrinnendurchmesser) ist für jeden beliebigen Kreuzungswinkel der Kanalrohre nur ein einziger Schachttyp erforderlich, da die Anpassung an den Kreuzungswinkel durch die an den Schacht anzuschließenden Rohrbogen mit verschiedenen Bogenlängen durchgeführt wird. Hierdurch isi insbesondere eine stufenlose Anpassung an jeden beliebigen Kreuzungswinkel der Kanalrohre möglich, d. h. auch die Herstellung eines Vollkreises ist theoretisch möglich.

Die Vielseitigkeil des Systems wird durch die vorteilhafte Maßnahme gemäß dem Unteranspruch 4 gesteigert. Hierdurch ist eine Anpassung des Systems nicht nur z. B. in der Horizontalebene, sondern auch an beliebige andere Ebenen möglich.
Die vorteilhaften Maßnahmen gemäß dem Unteranspruch 5 beziehen sich auf eine einfache Herstellung.

Die vorstehenden Maßnahmen müssen im Zusammenhang mit dem Bestreben gesehen werden, das erfindungsgemäße System baukastenmäßig auszubauen. Hier ist es von Bedeutung, daß alle Teile als vorgefertigte Teile mit entsprechenden Anpassungsflächen gefertigt werden. Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Rohrbogen in ihrer äußeren Formgebung sechs- bis achteckig oder quaderförmig ausgebildet sind. Diese von der normalen zylindrischen Herstellungsform abweichende Form hat den Vorteil daß sie schalungstechnisch für das Betongießverfahren Vorteile mit sich bringt. Zwar ist hiermit ein erhöhter Materialeinsatz verbunden, dieser wird jedoch ggf. durch herstellungstechnische Vereinfachung wettgemacht.

Ein zweckmäßiges Ausfuhrungsbeispiei der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht eines Abwasserschachtsyotems,

b5 Fig.2 einen Schnitt durch den Schacht entlang der Schnittstelle A-Bin Fig. 1.

In der in Fig. 1 schematisch dargestellten Draufsicht sollen gerade Kanalrohre 10 und 11, die sich unter einem

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Winkel α kreuzen, durch ein Abwasserschachtsystem miteinander verbunden werden. Dieses besteht aus einem Schacht 13 sowie zwei Anschluß-Rohrbögen 14,15. Das gesamte Abwasserschachtsystem ist jeweils auf einen — im allgemeinen genormten — Innendurchmesser c/des Kanalrohrsystems abgestellt. Übliche Kanalrohre weisen einen Innendurchmesser von 70 cm bis 2,50 m auf. Die Abstufung im unteren Bereich von jeweils 10 cm ist genormt. Genormte Winkel sind dagegen nicht vorhanden.

Bei dem Abwasserschachtsystem geschieht die Anpassung an verschiedene Kreuzungswinkel der Kanalrohre durch Variation der Bogenlängen /1 und h der \ Rohrbögen 14,15. Im Ausführungsbeispiel sind die Ka-

[ nalrohre 10 und 11 mit einem Krcuzungswinkei von

λ = 140' zu verbinden.

Hierfür können zwei gleich große Rohrbögen 14, 15 mit Kreiswinkeln von jeweils (Ti={P2 = 20° verwendet werden, wobei q>\ Λ-φ7 = φ\%Κ. Die Bogenlängen A und h ergeben sich aus der zuvor angeführten Formel.

Die Rohrbögen 14 und 15 sind nicht gleich ausgeführt, sofern das ankommende Kanalrohr 10 unter einem anderen Winkel zum Schacht ankommt als das abführende Kanalrohr 11.

Die Rohrbögen 14, 15 können auch aus der Zeichenebene herausgedreht angeordnet sein. Damit werden Krümmungen nicht nur in einer Ebene, sondern auch in anderen Richtungen ausgeglichen.

Bei Kreiswinkein ψ\ =ς^ — 45° wird eine Umlenkung der Kanalrohre um « = 90° erreicht. Hierbei ist gewährleistet, daß der Krümmungsradius rund damit der Strömungswiderstand unverändert bleibt

In der Schnittdarstellung von Fig. 2 ist mit 16 die Schachtöffnung zum Rohrbogen 15 dargestellt. Der Schacht 13 ist als quaderförmiges Teil ausgebildet, mit J5 einer rechteckigen oder quadratischen Öffnung nach oben hin. welche durch einen Deckel 17 verschlossen wird. Der Deckel 17 weist eine zylindrische Öffnung 18 zum Anschluß des Schachtoberteils 19 auf. Zwischen dem Deckel 17 und dem Schachtunterteil 13 ist eine Ringdichtung vorgesehen. Diese besteht aus einer Ausnehmung 21 im Schachtunterieil 13 und einer entsprechend angepaßten Erhebung 22 im Deckel 17. Der Zwischenraum dieser Kammerdichtung wird mit einer Preßdichtungsmasse 23 ausgefüllt, die bei Zusammenquetschung den Hohlraum vollständig ausfüllt und diesen abdichtet.

in F i g. 2 ist ein weiterer Schachtabschluß 24 zum Anschluß eines Kanalrohres oder eines entsprechend angepaßten Rohrbogens mit kleinerem Durchmesser vorgesehen

Im Bereich einer Trittfläche 25 des Schachtes 13 ist eine Bohrung 26 vorgesehen, die oberhalb einer Sickerleitung 27 angeordnet ist.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 32 Ol

   Patentansprüche:

   ί. Abwasserschachtsystem zum Verbinden von in einem Winkel zueinander verlaufenden Abwasserrohren, mit einem vorgefertigten Schacht, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schacht (13) zur Umlenkung des Abwassers in die neue Richtung mindestens ein an den Schacht (13) anschließender Rohrbogen (14, 15) zugeordnet ist, dessen Krümmungsradius (r)'m einer für die strömungügünstige Führung des Abwassers an sich bekannten, größenmäßigen Abhängigkeit von der vorgegebenen Rohrnennweite steht und dessen Bogenlänge (I) sich durch diesen Krümmungsradius (r)'m Abhängigkeit vom Winkel λ, den die Achsen der Abwasserrohre (10,11) einschließen, nach der Beziehung