DE10056627C1

DE10056627C1 - Einschlagbares Bodenfundament

Info

Publication number: DE10056627C1
Application number: DE2000156627
Authority: DE
Inventors: Joachim Bader; Gilbert Metz
Original assignee: Straeb & Co Geb GmbH
Current assignee: Straeb & Co Geb GmbH
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2002-09-12
Anticipated expiration: 2020-11-16

Abstract

Bei der Erfindung handelt es sich um ein Bodenfundament 1, welches aus einem Bodendübel 2 besteht, in dessen unterem Bereich ein Bodenanker 3 befestigt ist. Durch das Einschlagen eines Einschlagdornes 8 werden Stahldrähte 13 aus dem Innern des Verankerungsschaftes 4 durch Öffnungen in der Ankerspitze nach außen ins Erdreich hineingetrieben, wodurch der untere Bereich des Bodendübels 2 gegen Herausziehen gesichert ist und außerdem eine erhöhte Festigkeit gegen Querkräfte im unteren Bereich erhält. Besondere Ausführungen des Fundamentes erlauben das Anbringen mehrerer Bodenanker sowie die Verlängerung des Bodendübels durch das zusätzliche Eintreiben des Ankerschaftes ins Erdreich. Eine weitere Ausführung sieht vor, daß bei der Anbringung mehrerer Bodenanker der Schaft und die Spitze eines Ankers so gestaltet sind, daß durch die Kanülen eine Flüssigkeit ins Erdreich injiziert wird, welche später aushärtet und den unteren Dübel-Bereich zusätzlich stabilisiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein einschlagbares Bodenfundament zum Befestigen von stabförmigen Gegenständen - insbesondere von Pfosten - im Erdreich, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der WO 87/02734 A1 oder DE 196 07 972 C1 bekannt.

Ein Bodenfundament, welches diesen Stand der Technik zur Grundlage hat, erfüllt seine Befestigungsaufgabe in einer Funktion als Bodendübel in den Fällen gut und ausreichend, wenn der Bodendübel ausreichend lang bemessen ist, der Boden im unteren Bereich genügend Halt bietet und an die Ausziehkräfte keine besonderen Anforderungen gestellt werden.

Der Nachteil dieses Standes der Technik wird in mehreren Fällen offenkundig, so z. B. wenn bei dem sich zeigenden öffentlichen Vandalismus Papierkörbe in öffentlichen Parks mutwillig herausgerissen oder Straßenschilder demontiert werden. Ein weiterer Nachteil zeigt sich darin, daß häufig eine Einschlagtiefe von 50 cm nicht überschritten werden soll, weil darunter bereits Kabel verlaufen und das Risiko Kabel zu beschädigen nicht eingegangen werden soll.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bodenfundament zu schaffen, welches nicht aus dem Erdreich herausgezogen werden kann. Die Möglichkeit des Herausziehens soll auch dann verhindert werden, wenn der Pfosten mehrmals mit Gewalt in mehrere Richtungen hin und her gebogen wird und anschließend ein Herausziehen mit Gewalt versucht wird. Die Sicherung gegen Herausziehen soll unkompliziert in der Handhabung sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Dadurch, daß unter dem unteren Ende des Bodendübels spiralförmige oder gewundene Stahldrähte befestigt sind, welche im wesentlichen horizontal und sternförmig im Erdreich ausgebreitet sind, wird bewirkt, daß bei einem Ausziehversuch der gesamte von den Drähten umfaßte Erdklumpen Widerstand leistet und als Ganzes herausgezogen werden müßte. Das Einbringen und Befestigen der Drahtspiralen erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß ein bekanntes Ankerelement, wie es zum Beispiel im Prospekt der Firma FENOX aus Thilay, Frankreich beschrieben ist, mit dem Bodendübel verbunden wird.

Die Verbindung aus Bodendübel und Bodenanker wird in der Folge als Bodenfundament bezeichnet.

Dabei wird erfindungsgemäß die Befestigung des Bodenankers am Bodendübel, z. B. durch Schweißen, unterhalb des Bereiches der Einstecktiefe des Pfostens, d. h. im Bereich "B" der Fig. 1 liegen. Der vordere Bereich des Bodenankers mit Spitze wird erfindungsgemäß so mit dem Bodendübel befestigt und in diesen integriert, daß mit dem Einschlagen des Bodendübels gleichzeitig auch der Bodenanker auf die Eindringtiefe des Bodendübels gebracht wird. Der vordere Teil des Bodenankers wird in die Bodendübelspitze so eingebaut, daß daraus eine konstruktiv homogene Fundamentspitze entsteht, welche eher einen geringeren Eindringwiderstand ins Erdreich aufweist. Der von der Ankerspitze aus nach oben gerichtete Schaftteil ragt dabei frei in den Innenraum des hohlen Pfostens hinein. Durch das Verbinden des Bodendübels mit dem Bodenanker entsteht somit ein Bodenfundament mit einschlagbarer Verankerung. Das Bringen der Stahldrähte in die Endlage erfolgt so, daß nach dem Eintreiben des Fundamentoberteils die noch nicht ausgetriebenen Stahldrähte mittels eines Einschlagdornes ins Erdreich getrieben werden. Die Verwirbelung der Stahldrähte ergibt sich aus deren Vorspannung und dem Erdwiderstand.

Die Ankerspitze ist dabei so positioniert, daß die Stahldrähte frei austreten können. Eine Verringerung de Eintreibkräfte erfolgt vorteilhafterweise dann, wenn die Längsachse der Ankerspitze deckungsgleich mit der Längsachse des Bodendübels ist.

In einer Grundausführung wird der Ankerschaft in Achsflucht mit der Dübelachse starr am unteren Dübelende, z. B. durch Schweißen oder Hartlöten verbunden. Dabei übernimmt die Ankerspitze, welche um 1-4 Schaftdurchmesser aus dem Dübelende herausragt, eine Vorlochfunktion.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt dann vor, wenn der Ankerschaft so am Dübelende befestigt ist, daß er z. B. um den doppelten Durchmesser des Dübelrohres aus dem Dübel herausragt und so der Ankerschaft zur Dübelverlängerung wird, wodurch die Dübellänge selbst reduziert werden kann. Eine solche Verkürzung ist solange möglich, als die notwendige Eintauchtiefe des Pfostens erhalten bleibt. Es bildet sich bei dem erfindungsgemäßen Fundament gleichermaßen ein dreifacher Effekt, nämlich verkürzte Dübellänge, erhöhte Querstabilität und Ausziehschutz.

Diese erfindungsgemäße Variante ist besonders interessant bei der beschriebenen Kabelproblematik.

Eine weitere Variante der Erfindung besteht darin, daß der Schaft des Bodenankers nach dem fertig und vertikal eingeschlagenen Bodendübel in einem zweiten Schritt ins Erdreich eingeschlagen werden kann. Dadurch ändert sich die Vertikalität nicht mehr und ein Eintreiben des Ankerschafes ins Erdreich ist weniger kraftaufwendig als das Eintreiben eines Schaftes mit dem Rohrdurchmesser des Bodendübels. Durch dieses Vorgehen und das anschließende Heraustreiben der Stahldrähte wird eine tiefliegende Verankerung mit hoher Quer- und Auszugsstabilität geschaffen.

Ein anderer Aspekt der Erfindung besteht darin, daß vor allem in Rechteckquer schnitten mehrere Bodenanker angebracht werden können. Eine besondere Wirksamkeit entwickeln sie im Verbund dann, wenn die Spitzen so weit wie möglich auseinanderliegen. Dies wird dann erreicht, wenn die Führungen so angeordnet sind, daß die Schaftspitzen beim Einschlagen auseinanderlaufen. Die Schräglage darf jedoch nur so weit erfolgen, daß die Eintreibdorne noch einführbar sind.

Eine Variante des starr befestigten Ankerschaftes stellt erfindungsgemäß der verstellbare Bodenanker dar. Durch ein auf dem Ankerschaft aufgebrachtes Gewinde und eine Gewindebuchse im Bodendübel läßt sich stufenlos eine Voreinstellung vornehmen oder ein nachträgliches Eindrehen ins Erdreich.

Eine weitere Variante, welche mit einer der oben genannten kombiniert werden kann, ist erfindungsgemäß die, daß bei mehreren Bodenankern, bei einem dieser Anker die Stahldrähte herausgezogen werden und in den Ankerschaft mittels einer Kupplung und einer angeschlossenen Pumpe eine im Boden aushärtende und/oder ausschäumende Flüssigkeit gepumpt wird, welche durch ein definiertes Volumen konstante Auszieh-, Querkraft- und Zeitstabilitäts-Eigenschaften liefert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erörtert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Bodenfundament von vorne in fertig eingeschlagenem Zustand im Erdreich in Seitenansicht,

Fig. 2 den unteren Teil eines Bodenfundamentes, bei welchem die Stahldrähte noch nicht herausgetrieben wurden,

Fig. 3 einen Einschlagdorn in Seitenansicht,

Fig. 4 ein Bodenfundament in Seitenansicht, bei welchem der Ankerschaft verschieblich angeordnet ist, in Endstellung,

Fig. 5 ein Bodenfundament in Seitenansicht, in welchem zwei Bodenanker befestigt sind,

Fig. 6 ein Bodenfundament in Seitenansicht, in welchem zwei Bodenanker und eine Einspritzvorrichtung befestigt sind.

In Fig. 1 erkennt man ein Bodenfundament, welches im Gebrauchszustand im Boden fixiert dargestellt ist. Der Pfosten 5 wird über eine Spannplatte 16 mit nicht gezeichneten Schrauben und einem nicht gezeichneten Gummispannring am Bodendübel 2 befestigt. Der Pfosten 5 ist in seiner Eintauchtiefe A durch eine Sicke 12 begrenzt. Das Bodenfundament 1 ist an der Vorderseite im unteren Teil hälftig aufgeschnitten so daß der Bodenanker 3 in seiner vollen Länge sichtbar ist. Der Bodenanker 3 besitzt am oberen Ende einen Kragen, dessen untere Fläche einen Anschlag 14 bildet. Der Ankerschaft 4 verläuft zentrisch zur Längsachse des Bodendübels, wobei durch die Lage der Ankerpitze 6 die Eindringeigenschaften des Bodendübels 2 verbessert werden. Im Ausführungsbeispiel ist der Ankerschaft 4 mit dem Dübelende 7 verschweißt. Der Betrag, um welchen der Ankerschaft über das Dübelende hinausragt, kann durchaus auf das 3-4-fache des Ankerschaftdurchmessers vergrößert werden, was einer Vergrößerung der wirksamen Dübellänge von C auf D gleichkommt. Die Lage der Stahldrähte 13 im Innern des Dübelschaftes ist nicht gezeichnet. Ihr Ende liegt jedoch ein mehrfaches des Betrages des Durchmessers des Ankerschaftes 4 unterhalb dem Schaftende, so daß der Einschlagdorn 8 leicht eingeführt werden kann. In der Darstellung wurde der Bodenanker aktiviert, d. h., daß die Stahldrähte 13 mittels des Einschlagdornes 8 herausgetrieben worden sind. Sie rollen sich beim Austreiben spiralförmig und sind im wesentlichen horizontal und sternförmig im Erdreich ausgebreitet. Dadurch ensteht um das Dübelende 7 herum ein Kranz, welcher Querkräften und Vertikalkräften einen hohen Ausziehwiderstand entgegensetzt und dies bis zum völligen Herausziehen.

Fig. 2 zeigt denselben Einbauzustand wie Fig. 1, jedoch nicht im Schnitt. Die Ansätze der noch nicht herausgetriebenen Stahldrähte sind an zwei Stellen sichtbar. Gut erkennbar ist die Schweißnaht in der Hohlkehle der Einfaltung, mit welcher der Ankerschaft 4 am Dübelende 7 befestigt ist.

Fig. 3 zeigt einen Einschlagdorn 8 zum Heraustreiben der Stahldrähte 13 aus dem Innern des Ankerschaftes 4. Der Übergang 18 dient als Anschlag am Ankerschaft beim Austreiben der Stahldrähte.

Fig. 4 zeigt eine Variante zu Fig. 1. Das Bodenfundament 1 ist ebenfalls an der Vorderseite im unteren Teil hälftig aufgeschnitten, so daß der Bodenanker 3 in seiner vollen Länge sichtbar ist. Der Ankerschaft 4 ist hier nicht starr mit dem Dübelende verbunden, sondern wurde nach dem Eintreiben des Bodendübels 2 in einem zweiten Arbeitsgang durch die Führungsbuchse 19 gegen den Reibungswiderstand eines hinter der Führungsbuchse sitzenden Klemmringes 15 bis zum Anschlag 14 ins Erdreich eingetrieben. Das dazu notwendige einfache Einschlagwerkzeug wurde nicht gezeichnet. Die Stahldrähte wurden anschließend in einem dritten Arbeitsgang mittels des Einschlagdornes 8 herausgetrieben. Durch einen solchen Bodenanker können mit einfachen Mittel tiefliegende Verankerungen erreicht werden. Er kann auch dazu dienen, von aufgeschüttetem Material in den Bereich des gewachsenen Bodens vorzudringen.

Fig. 5 zeigt ein Bodenfundament mit rechteckigem Querschnitt, in welchem analog Fig. 4 die Verankerung vorgenommen wurde, jedoch mit dem Unterschied, daß zwei Bodenanker eingesetzt werden, welche nach unten V-förmig auseinanderstreben.

Für die stabilisierenden und spiralförmig ausgebreiteten Stahldrähte wird somit ein größerer Wirkungsbereich erzielt.

Die Schräglage des Ankerschaftes 4 ist so gewählt, daß seine Achsverlängerung nach oben ins Freie führt und so eine problemlose Einführung des Einschlagdornes ermöglicht.

Bei Fig. 5 wurde auf das Einzeichnen der Spannplatte 16 verzichtet. Anstelle der Spannplatte kann auch ein beliebiger Fuß, der Sockel einer Gartenbank oder ähnliches direkt auf der Oberfläche des topfförmigen Ringes an der Dübeloberfläche befestigt werden. Dies gilt für alle Ausführungen.

Fig. 6 zeigt ein Bodenfundament mit rechteckigem Querschnitt analog der Fig. 5, jedoch mit einem zusätzlich in der Mitte befestigten Ankerschaft 4 mit Ankerspitze 6. In diesem Ankerschaft befinden sich keine Stahldrähte 13. Die so geschaffene Vorrichtung dient dem Einspritzen einer Flüssigkeit, welche im Boden aushärtet. Dabei sind Flüssigkeiten vorgesehen, welche im Boden aufschäumen, diesen stabilisieren und es erlauben, dem Bodenfundament berechenbare und über die Zeit stabile Auszugswerte zu geben. Durch das Aushärten der Masse werden die Stahldrähte starr eingebettet, was das Auszugsverhalten verbessert.

Bezugszeichenliste

1

Bodenfundament

2

Bodendübel

3

Bodenanker

4

Ankerschaft

5

Pfosten

6

Ankerspitze

7

Dübelende

8

Einschlagdorn

9

Starre Verbindung

10

Rechteckrohr

11

Rohr

12

Sicke

13

Stahldraht

14

Anschlag

15

Klemmring

16

Spannplatte

17

-

18

Übergang

19

Führungsbuchse
A Eintauchtiefe des Pfostens
B unterer Bereich
C Länge Bodendübel
D wirksame Länge

Claims

1. Einschlagbares Bodenfundament (1) zum Befestigen von stabförmigen Gegenständen - insbesondere von Pfosten - im Erdreich, umfassend einen Bodendübel (2) mit einem einen Kanal für den stabförmigen Gegenstand aufweisenden Rohr (11), der in seinem in Einschlagrichtung weisenden vorderen Ende mit einer Spitze versehen ist, welche mehrere zusammenlaufende Einfaltungen aufweist, und der im Bereich seines hinteren Endes konzentrisch von einem topfförmigen Ring umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodendübel (2) mit mindestens einem im wesentlichen stabförmigen Bodenanker (3) verbunden ist und mit diesem das Bodenfundament (1) bildet,
wobei der Bodenanker (3) eine Ankerspitze (6) sowie einen Ankerschaft (4) mit in dessen Innerem aufgenommenen, mittels eines Einschlagdornes (8) heraustreibbaren Stahldrähten (13) aufweist,
wobei der vordere Teil des Bodenankers (3) mit der Spitze des Bodendübels (2) verbunden ist und mit dieser eine konstruktive Einschlageinheit bildet,
wobei der vordere Teil des Bodenankers mit der Ankerspitze (6) unterhalb des Dübelendes (7) aus dem Bodendübel (2) nach unten hinausragt,
wobei der hintere Teil des Bodenankers (3) mit dem Ankerschaft (4) nach oben in das Rohr (11) des Bodendübels (2) in der Weise hineinragt, daß von oben der Einschlagdorn (8) in das obere Ende des Ankerschaftes (4) einführbar ist, und
wobei das Bodenfundament im aktivierten Zustand, und zwar nach dem Einschlagen des Einschlagdornes (8) in das obere Ende des Ankerschafts (4) und dadurch bewirktem Austreiben der Stahldrähte (13), mehrere im Bereich der Bodendübelspitze im Erdreich verwirbelte Stahldrähte (13) aufweist.

2. Bodenfundament nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Bodenankers (3) mit dem Bodendübel (2) eine starre Verbindung (9) ist.

3. Bodenfundament nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Bodenankers (3) mit dem Bodendübel (2) eine in Richtung der Schaftachse veschiebliche Verbindung ist und der Ankerschaft (4) unter Druck oder Schlag nach unten bis zu einem Anschlag (14) bewegbar ist.

4. Bodenfundament nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebliche Verbindung durch eine Führungsbuchse (19) und einen Klemmring (15) hergestellt ist.

5. Bodenfundament nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Außendurchmesser des Ankerschaftes (4) und des Anschlages (14) kleiner ist als die kleinste Innenweite des Rohres (11; 10).

6. Bodenfundament nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerschaft als Gewinderohr ausgebildet ist, welches in einer starr mit dem Bodendübel verbundenen Gewindebuchse geführt ist, und der Ankerschaft durch eine Drehbewegung nach unten und oben stufenlos einstellbar ist.

7. Bodenfundament nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel- Achse des Bodenankers (3) und die Mittel-Achse des Bodendübels (2) zusammenfallen.

8. Bodenfundament nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bodendübel (2) mehrere Bodenanker (3) befestigt sind.

9. Bodenfundament nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Bodenanker sich nach unten V-förmig öffnen.

10. Bodenfundament nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Teil der Anzahl der Ankerschäfte, anstelle der Stahldrähte durch den jeweiligen Ankerschaft (4) eine aushärtende Flüssigkeit pressbar ist.