DE102004018697B3 - Wurzelanker - Google Patents

Abstract

Wurzelanker, bestehend aus einer einstückigen oder zusammengesetzten steifen Komponente (1-5), umfassend mindestens zwei parallel oder windschief zueinander angeordnete Poller (4) oder Stangen, wobei die Komponente (1-5) eine Trägerkomponente (1), aufweisend ein Mittelteil (3) länglicher Kontur mit zwei Endstücken (2), umfasst, wobei die Poller (4) oder Stangen von diesen Endstücken (2) abstehen.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Wurzelanker, bestehend aus einer einstückigen oder zusammengesetzten steifen Komponente, gemäß dem ersten Patentanspruch, und ein Wurzelankersystem gemäß Patentanspruch 6.
• Größere Pflanzen, insbesondere Bäume sind oft feste Gestaltungselemente kommunaler Planungen, insbesondere von Wohn- oder Gewerbegebieten, aber auch von Verkehrsflächen oder Erholungsflächen. Bei einer Umsetzung der Planung besteht dann oft der Wunsch, diese Pflanzen bereits von Anfang an in ihrer ausgewachsenen Größe in ein Ensemble mit einzubeziehen und nicht als Jungpflanzen zu platzieren, um sie über mehrere Jahre anzüchten zu müssen.
• Größere Pflanzen werden üblicherweise mit einem vorgeschädigten oder reduzierten Wurzelwerk verpflanzt. Auch stehen frisch eingesetzten Pflanzen ein umgebendes Erdreich zur Verfügung, welches noch unzureichend nachverdichtet ist und damit der Pflanze in der ersten Zeit nach der Pflanzung nur eine geringere Standfestigkeit ermöglicht. Auch müssen sie oft mit einem sehr begrenzten Erdreich auskommen.
• Mit der Größe dieser Pflanzen wird es zunehmend erschwert, bei derartigen Verhältnissen mit ihren Wurzeln ausreichend Halt im Boden zu finden, was die Gefahr vor allem Unwetter bedingter Entwurzelungen signifikant erhöht.
• Ausgehend von dieser Problematik wird in der US 1.874.029 das Wurzelwerk eines Baumes im Boden durch Seilschlaufen oder durch einen Korb an einem im Boden verankerten Tragwerk fixiert.
• Auch DE 27 58 441 C2 offenbart die Verwendung eines bekannten Korbes aus Metall oder Kunststoff als Wurzelanker. Ähnliches offenbart auch die DE 122 561 C .
• Die DE 196 00 282 C1 offenbart eine Halte- und Stützvorrichtung zur Befestigung von Bäumen und großen Sträuchern, umfassend sternförmig auseinander laufende Stützstäbe auf einer Grundplatte, wobei jeder dieser Stützstäbe einen nach oben ragenden Haltebügel aufweist, welche gemeinsam eine korbähnliche Struktur zur Aufnahme eines Wurzelballens bilden.
• Die DE 296 04 750 U1 offenbart einen Fertigteilsatz zur variablen Gestaltung von Auflagen- und/oder Trennvorrichtungen. Diese werden im Bereich von Baumwurzeln zur Stützung von Schutzgittern, Rosten oder anderen Komponenten eingesetzt und setzen sich aus einer Vielzahl von Bausteinen zusammen. Die Konzeption lässt auch Zwischenräume zu, in die Baumwurzeln einwachsen können.
• In keiner der vorgenannten Entgegenhaltungen wird ein Wurzelanker offenbart, welcher in einer Vielzahl von gleich wirkenden ähnlichen Teilen als ungeordnete Schüttung im Erdreich integriert ist, dabei von den Wurzeln umwachsbar ist und sich bereits ohne eine größere Nachverdichtung des Bodens oder der Schüttung ineinander verhakt. Auch ist keines der vorgeschlagenen Systeme für ein nachträgliches Einsetzen bei bestehenden Bäumen geeignet.
• Davon ausgehend, ist es Aufgabe der Erfindung, Mittel vorzuschlagen, welche es Baumwurzeln ermöglichen, auch bei noch nicht stattgefundener Bodennachverdichtung rasch ausreichend Halt zu finden, aber auch bei bereits fest angewachsenen Großbäumen als eine zusätzliche Stütze zur Vermeidung von Sturmschäden zu dienen.
• Die Aufgabe wird durch einen Wurzelanker mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Wurzelankersystem gemäß Anspruch 6 gelöst. Die Unteransprüche geben deren vorteilhafte Ausgestaltungen wieder.
• Wesentliche Merkmale des Wurzelankers basieren auf seinem Aufbau, der so gestaltet ist, dass er einerseits von Pflanzenwurzeln in kurzer Zeit und fest umwachsen wird, andererseits aber auch zuverlässig und weitgehend unverrückbar im Erdreich, aber auch in einer Schüttung von gleichartigen Wurzelankern gehalten wird. Der Wurzelanker besteht aus einer dreidimensionalen steifen Komponente, umfassend mindestens zwei Bereiche, an dem Poller oder Stangen aufgesetzt sind, welche eine formschlüssige Verankerung mit dem Wurzelwerk und mit dem Erdreich maßgeblich mit beeinflussen.
• Der Wurzelanker ist steif, d. h. insbesondere eine plastische Verformung ist nicht vorgesehen, und ist einstückig oder aus mehreren Komponenten zusammengesetzt. Die Poller oder Stangen werden durch die Wurzeln bevorzugt umschlungen, wobei deren hakelige Anordnung eine effektive Verankerung im Erdreich begünstigt. Durch die Anordnung werden nämlich einerseits Pull-Out-Effekte von Teilen des Wurzelankers durch quer stehende andere Teile erheblich behindert und andererseits ein effektives Verhaken des Wurzelankers mit weiteren Wurzelankern oder anderen Gegenständen im Boden begünstigt. Außerdem umschließen starr windschief zueinander angeordnete Stangen oder Poller ein Volumen, d. h. Zwischenräume für die Pflanzenwurzeln und Erdreich im steifen Wurzelanker selbst, und sichern damit den Wurzeln in diesen Bereichen eine ausreichende Verformung mit Bodennährstoffen, begrenzen die Nachverdichtung des Erdreiches und sichern somit dem Wurzeln ausreichend Raum zum Wachsen und zum Atmen.
• Zur Verbesserung der Anbindung des Wurzelwerks an die Stangen oder Poller weisen diese in bevorzugten Ausführungsformen eine Oberflächenstruktur oder Oberflächentopgraphie auf. Beispielsweise seien hierzu Verdickungen oder Verbreiterungen vor allem in den Endbereichen, Noppen oder Rauhigkeiten auf den Oberflächen oder auch eine geeignete Verwachsung fördernde Beschichtung genannt.
• In seiner einfachsten Ausführungsform besteht der Wurzelanker aus einer zweifach gebogenen Stange mit drei geraden Stangensegmenten, wobei die beiden endseitigen Stangensegmente windschief zueinander angeordnet sind.
• Weitere Ausführungsformen umfassen eine Trägerkomponente, auf dem die Poller oder Stangen auf- oder eingesetzt sind.
• Die genannten Wurzelanker, zumindest die Kernbereiche, können aus armierten Beton, Kunststoff (z.B. Recyclingkunststoff) oder Metall gefertigt werden. Die Poller oder Stangen lassen sich, sofern sie im Falle von Beton als Material nicht schon während der Herstellung des Wurzelankers mit eingebunden wurden (als Einlegeteile oder als Angussteile), als separate Komponenten nachträglich anbringen oder auch entfernen (Steck-, Klemm oder Schraubverbindung), womit der Wurzelanker in vorteilhafter Weise auch vor Ort an den jeweiligen Einatzzweck (Boden- und Wurzeltyp) anpassbar ist. Das Material der Wurzelanker kann mit des Wachstum fördernden Mitteln, wie Düngemittel, Wasser anziehenden Stoffen oder Katalysatoren imprägniert oder beschichtet sein, um ein Verwachsen der Wurzeln zu beschleunigen.
• Verrottbare oder im Erdreich resorbierbare Materialien, wie Holz (oder andere Naturprodukte) oder bestimmte Kunststoffe (oder auch durch Korrosionseinflüsse degradierbare oder abbaubare Materialien, wie bestimmte Metalle) als Wurzelankermaterialien eignen sich in besonderen Ausnahmefällen für Bepflanzungen an Stellen, bei denen eine Nachverdichtung des Bodens absehbar ist. Bei der Auslegung ist jedoch zu beachten, dass sich ein Baum, dessen Wurzeln sich an eine Ankermöglichkeit anheftet haben, sich auch auf diese verlässt. Insofern eignet sich eine derartige Ankerhilfe nur in Fällen, bei denen andere Komponenten allmählich die Funktion der Ankerhilfe übernehmen. Andererseits erleichtern derartige Ankerhilfen nach einer bestimmten Zeit Erdarbeiten im Wurzelbereich wie auch ein erneutes Umsetzen oder Entfernen der Bepflanzung, d. h. ohne eine ggf. erhebliche Arbeitsbehinderung durch die eingesetzten Wurzelanker beim Ausheben des Wurzelbereichs.
• Es liegt im Rahmen der Erfindung, mehrere der vorgenannten Wurzelanker gleichmäßig oder gezielt in bestimmte Bereiche in das Erdreich einzumischen. Ab einer bestimmten Konzentration der Wurzelanker im Erdreich treten diese miteinander in Wechselwirkung, d. h. sie verhaken sich formschlüssig und bilden dadurch eine sich verfestigende, zunehmend starre Matrix im Erdreich. Insbesondere Scherkräfte, hervorgerufen von durch an der Pflanze angreifenden und durch die Wurzel an das Erdreich übertragenen Kräften, werden somit durch die Matrix aufgefangen. Eine gezielt konfektionierte Mischung aus unterschiedlich großen und strukturierten Wurzelankern fördert die erreichbare Dichte der Wurzelanker im Erdreich und lässt sich zur weiteren Verbesserung der vorgenannten Wirkung ausnutzen.
• Bei dem Wurzelankersystem gemäß Anspruch 6 ist vorgesehen, die Wurzelanker durch Verbindungselemente wie Ketten, Taue oder Seile miteinander oder mit anderen Komponenten zu verbinden, wobei eine Überbelas tung eines Wurzelankers an verbundene Komponenten oder benachbarte Wurzelanker weitergeleitet wird. Vor allem Sturmeinflüssen oder anderen berechenbaren, jedoch nur sporadisch auftretenden Umweltereignissen lässt sich auf diese Weise wirksam begegnen. Weisen diese Ereignisse eine bestimmte bevorzugte Kraftausrichtung auf, können beispielsweise mehrere Wurzelanker an einer Kette im Erdreich hintereinander angeordnet werden, wobei die an einen Wurzelanker angreifende Wurzelkraft über das Verbindungselement an die angebundenen weiteren Wurzelanker weitergeleitet werden kann, wobei diese weiteren Wurzelanker sich nicht im Wurzelbereich befinden müssen. Wie die Wurzelanker lassen sich auch die Verbindungselemente grundsätzlich aus einem verrottbaren oder im Erdreich resorbierbaren Material, wie beispielsweise Hanf oder bestimmten Kunststoffen fertigen.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert. Es zeigen
• 1 einen Wurzelanker gemäß eines Ausführungsbeispiels in perspektivischer Ansicht, sowie
• 2a und b zwei weitere Ausführungsbeispiele.
• Alle dargestellten Wurzelanker umfassen eine einer Hantel ähnliche längliche Trägerkomponente 1 mit zwei Endstücken 2 und einem sich verjüngenden Mittelteil 3. An beiden Endstücken 2 sind jeweils mehrere Poller 4 angesetzt, welche gemeinsam mit den Endstücken 2 jeweils eigenständige Verankerungen im Erdreich oder eine hakelige Angriffsmöglichkeit für die Wurzeln bilden.
• Bei der Ausführungsform gemäß 1 sind jeweils drei Poller 4, teilweise mit endseitigen Verbreiterungen 5 in der Weise angesetzt, dass jedes beliebige Pollerpaar windschief zueinander orientiert ist. Ein derartiger Wurzelanker bietet Angriffsflächen für Wurzeln und Erdreich in einer großen Ausrichtungsband breite ohne eine besondere Vorzugsrichtung. Eine Verhakung insbesondere in ungeordneten festkörperreichen Böden (z.B. hoher Kiesanteil) wird auf diese Weise begünstigt.
• 2a und b zeigen dagegen zwei Ausführungsformen, welche sich von der in 1 dargestellten Form im Wesentlichen nur darin unterscheiden, dass die endseitig angesetzten Poller teilweise parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch ergeben sich auch Angriffsflächen mit bestimmten Vorzugsrichtungen. Der Wurzelanker erhält somit eine oder mehrere vorbestimmte Richtung mit erhöhter Ankerwirkung. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel behindern Verbreiterungen 5 einzelner Poller 4 formschlüssig mögliche Pull-Out-Effekte dieser im Erdreich oder zu den Wurzeln.
• Das Ausführungsbeispiel ist an die Wurzelgeometrie größerer mitteleuropäischer Baumbepflanzungen, wie z.B. Eiche, Linde, Platane, angepasst. Die Länge der länglichen Trägerkomponente beträgt zwischen ca. 0,2 und 1,0 m, wobei sich die Ausdehnung jedes der beiden Endstücke auf zwischen 85 und 95 % der Gesamtlänge der Trägerkomponente erstreckt. Der Durchmesser der Endstücke beträgt ca. 0,05 bis 0,4 m, der des verjüngten Mittelteils 3 beträgt 0,03 bis 0,1 m. Die Poller erstrecken sich über eine Länge von 0,1 bis 0,7 m, bei einem Durchmesser von 0,02 bis 0,1 m.
• Das Ausführungsbeispiel ist aus armiertem Beton oder Recyclingkunststoff gefertigt, wobei die Poller entweder bereits mit angegossen sind, oder eingesteckt und ggf. einzementiert, oder eingeschraubt werden.

1

Trägerkomponente

2

Endstück

3

Mittelteil

4

Poller

5

Verbreiterung

Claims (7)

1. Wurzelanker, bestehend aus einer einstückigen oder zusammengesetzten steifen Komponente (1–5), umfassend mindestens zwei parallel oder windschief zueinander angeordnete Poller (4) oder Stangen, wobei die Komponente (1–5) eine Trägerkomponente (1), aufweisend ein Mittelteil (3) länglicher Kontur mit zwei Endstücken (2), umfasst, wobei die Poller (4) oder Stangen von diesen Endstücken (2) abstehen.
2. Wurzelanker nach Anspruch 1, wobei die Poller (4) er Stangen eine Oberflächenstruktur oder Oberflächentopographie aufweisen.
3. Wurzelanker nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die Ausdehnung jedes der beiden Endstücke (2) auf zwischen 85 und 95 % der Gesamtlänge der Trägerkomponente (1) erstreckt.
4. Wurzelanker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Komponente (1–5) aus einem verrottbaren oder resorbierbaren Material gefertigt ist.
5. Wurzelanker nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Komponente (1–5) aus Kunststoff gefertigt ist.
6. Wurzelankersystem mit mindestens zwei Wurzelankern nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend mindestens ein Verbindungselement als Verbindung zwischen den Wurzelankern.
7. Wurzelankersystem nach Anspruch 6, wobei das Verbindungselement eine Kette, ein Tau oder ein Seil umfasst.