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Die
Erfindung betrifft ein System zum Befestigen eines Pfostens oder Ähnlichem
im Erdreich, mit einem in das Erdreich einschraubbaren, hülsenartigen
Aufnahmeteil, das an seinem in Einschraubrichtung vorderen Ende
eine Öffnung
und an seinem äußeren Umfang
zumindest über
einen Teil seiner Länge
ein Außengewinde
zu seinem Einschrauben in das Erdreich aufweist und das nach seinem
Einschrauben in das Erdreich den Pfosten aufnimmt, und mit einem
Einschraubwerkzeug, das einen formstabilen Passkern aufweist, auf
den das Aufnahmeteil zum Einschrauben in das Erdreich drehfest aufsteckbar
ist und der eine Bohrspitze aufweist, welche die Öffnung des
aufgesteckten hülsenartigen
Aufnahmeteils derart durchdringt, dass das Aufnahmeteil im Bereich
der Öffnung
am Passkern anliegt und zusammen mit dem Passkern einen Einschraubkörper bildet,
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Die
Erfindung betrifft weiter das entsprechende Aufnahmeteil und das
zugehörige
Einschraubwerkzeug gemäß den Oberbegriffen
von Anspruch 6 und Anspruch 9.
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Derartige
Befestigungssysteme und die zugehörigen einschraubbaren Aufnahmeteile
(auch „Bodenschrauben" oder „Schraubfundamente" genannt) und Einschraubwerkzeuge
sind beispielsweise aus
DE 10 2005 023 465 B3 bekannt und haben sich
im Gebrauch bewährt.
Sie dienen beispielsweise zum Aufstellen von Zäunen, Verkehrsschildern, Straßenbegrenzungspfosten
oder ähnlichem.
Da sie unter anderem sehr gut maschinell eingeschraubt werden können, empfehlen
sie sich insbesondere als Massenartikel für Fundamenteinrichtungen, die gleichförmig in
großer
Zahl benötigt
werden.
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Da
sie beim Einschrauben auf den formstabilen Passkern, der sie ganz
oder weitgehend ausfüllt, aufgesteckt
sind und von diesem so gehalten und gestützt werden, können die
Aufnahmeteile materialsparend und somit wirtschaftlich hergestellt
werden.
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Da
sie – anders
als ein ebenfalls beispielsweise aus
DE 10 2005 023 465 B3 bekanntes,
zum Boden hin geschlossenes, kegelförmig auslaufendes Aufnahmeteil – nach unten
offen und beim Einschrauben von einer Bohrspitze (einem Bohrer oder einem
Verdrängungskörper) durchgriffen
sind, die auch in härteste
Materialien eindringen kann, können sie
in unterschiedlichsten Bodenverhältnissen
problemlos eingesetzt werden.
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Damit
das System fehlerlos arbeitet, ist freilich erforderlich, dass das
Aufnahmeteil beim Einschrauben im Bereich seiner zur Bohrspitze
gerichteten unteren Öffnung
weitgehend bündig
am Passkern anliegt. Denn andernfalls kann hier beim Einschrauben
Erdreich eindringen und den Einschraubvorgang behindern, wenn nicht
gar den unteren Rand des Aufnahmeteils aufweiten und zerstören, so
dass er sich nach außen
abschält,
in das anstehende Erdreich eindringt und so das weitere Einschrauben
behindert.
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Es
hat sich gezeigt, dass dies auch bei ursprünglich passgenauer Abstimmung
von Passkern und Aufnahmeteil aufeinander und ursprünglich bündigem Anliegen
des Bereichs der unteren Öffnung des
Aufnahmeteils am Passteil passiert, insbesondere, wenn der Einschraubkörper in
besonders rauhes Material eingeschraubt wird. Wenn etwa Steine oder grober
Kies anstehen, wird der beim Einschrauben vorlaufende untere Rand
des Aufnahmeteils sehr stark belastet und dann unter Umständen abgearbeitet.
Er wird dann unter Umständen
teilweise zerstört oder
so dünn,
dass er unter den anstehenden Kräften einreißt und von
dem anstehenden Erdreich nach außen abgedrängt wird, so dass er nach Art
eines Widerhakens in das benachbarte Erdreich eindringt und das
weitere Einschrauben behindert.
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Dies
zu verhindern ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die demgemäß darauf
abzielt, das Befestigungssystem so auszulegen und seine Teile so zu
gestalten, dass es unter Beibehaltung seiner besonderen Wirtschaftlichkeit
noch verlässlicher
arbeitet, insbesondere einer Zerstörung des Aufnahmeteils beim
Einschrauben entgegenwirkt.
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Diese
Aufgabe wird durch die Gegenstände der
Ansprüche
1, 6 und 9 gelöst,
die in den zugehörigen
Unteransprüchen
2–5, 7,
8, 10–11
weiter ausgestaltet werden.
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Die
Erfindung sieht die Lösung
nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 darin, dass das Aufnahmeteil
zumindest im Bereich seiner unteren, beim Einschrauben der Bohrspitze
zugewandten Öffnung
eine doppelwandige Struktur aufweist und dass das Einschraubwerkzeug
zwischen einem inneren Kernteil und einem äußeren Kernteil einen in Umfangsrichtung
umlaufenden, in Richtung der Bohrspitze (des Bohrers oder Verdrängungskörpers) offenen
Spalt auf weist, der einen in Umfangsrichtung des Einschraubwerkzeuges
verlaufenden Ring bildet, welcher bei aufgestecktem Aufnahmeteil
in die doppelwandige Struktur eingreift.
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So
erhält
der Bereich der Öffnung
schon durch die Doppelwandigkeit eine erhöhte Standfestigkeit. Diese
wird dadurch weiter erhöht,
dass der in die doppelwandige Struktur eingreifende, sie gegebenenfalls
sogar in ihrem ganzen Volumen ausfüllende Ring die Struktur stützt.
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Wenn
der untere Rand des Aufnahmeteils bzw. der doppelwandigen Struktur
gleichwohl beim Einschrauben beschädigt oder sogar zerstört, der Ring
also freigelegt wird, tritt der Ring sogar, gewissermaßen als
vorlaufendes Teil des Aufnahmeteils, an die Stelle der zerstörten Bereiche.
Er verhindert ein Abschälen
des Materials des Bereichs der unteren Öffnung und dessen Eindringen
in das benachbarte Erdreich ebenso wie das Entstehen eines Spalts
zwischen dem unteren Rand und dem Passkern, in den Material eindringen
könnte.
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Von
besonderem Vorteil ist es dabei, wenn das Einschraubwerkzeug zweiteilig
derart ausgebildet ist, dass sein innerer Kernteil als antreibbarer Achskörper mit
Bohrspitze (Bohrer oder gegebenenfalls auch als Kegel ausgebildetem
Verdrängungskörper) den äußeren Kernteil
entkoppelbar/koppelbar durchgreift. Die (koppelbare und entkoppelbare) Zweiteiligkeit
erleichtert einerseits die beim Einschrauben erforderlichen Arbeitsschritte,
etwa das Zusammensetzen des Einschraubkörpers, seine Manipulation im
Einschraubvorgang und beim Herausnehmen aus dem eingeschraubten
Aufnahmeteil.
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Sie
eröffnet
andererseits auch die Möglichkeit,
den in Richtung der Bohrspitze offenen Spalt in besonders einfacher
Weise zwischen dem inneren und dem äußeren Kernteil vorzusehen und
damit zugleich den in Umfangsrichtung des Einschraubwerkzeugs verlaufenden
Ring, der bei aufgestecktem Aufnahmeteil in die doppelwandige Struktur
des Aufnahmeteils eingreift, an dem äußeren Kernteil auszubilden.
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Ein
umlaufend geschlossener Ring mag dabei wegen seiner Eigensteifigkeit,
zumindest bei einzelnen Anwendungen, wegen seiner mangelnden Elastizität und Anpassungsfähigkeit
nachteilig sein. Deshalb ist weiter vorgesehen, den Ring durch Längsschlitze
in mehrere Segmente unterteilt auszubilden, wobei diese Segmente,
wie der Ring als Solcher, bei aufgestecktem Aufnahmeteil in die
doppelwandige Struktur eingreifen.
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Diese
mehrteilige Ausbildung des Ringes erweist sich als besonders vorteilhaft,
wenn die doppelwandige Struktur des Aufnahmeteils durch in Längsrichtung
verlaufende Stege, die die innere Wand und die äußere Wand der doppelwandigen
Struktur verbinden, in Kanäle
unterteilt ist und die Segmente des Ringes bei aufgestecktem Aufnahmeteil
in diese Kanäle
eingreifen, sie etwa gar vollvolumig ausfüllen.
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Schon
die Stege vermitteln der doppelwandigen Struktur dann eine weitergehende
Standfestigkeit und diese wird noch gesteigert, wenn die Ring-Segmente
die Kanäle
aussteifend durchgreifen oder gar vollkommen ausfüllen.
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Außerdem ergibt
sich so eine erhöhte
Elastizität
der doppelwandigen Struktur, die etwa dazu nutzbar gemacht werden
kann, die Anlage am Passkern durch eine axiale Vorspannung der Segmente zu
verbessern.
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Um
das System weiter zu optimieren, kann vorgesehen sein, dass die
Kanäle
in Einschraubrichtung untere, gegebenenfalls auch untere seitliche Kanalöffnungen
aufweisen, die bei aufgestecktem Aufnahmeteil ebenfalls von den
Segmenten durchgriffen sein können.
Dies hat den Vorteil, dass dann von vornherein die härteren,
normalerweise aus gehärtetem
Stahl gearbeiteten Ringsegmente den Vorlauf des Aufnahmeteils bilden,
etwa mit Hilfe ihrer axial gerichteten Vorspannung für einen
nachhaltigen Randschluss zum Passkern sorgen und zugleich als Räumwerkzeuge
das Einschrauben erleichtern können.
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Gegenstand
der Erfindung ist weiter das bereits im Zusammenhang mit dem Befestigungssystem
im Einzelnen beschriebene hülsenartige,
in das Erdreich einschraubbare Aufnahmeteil zum Befestigen eines
Pfostens oder Ähnlichem
im Erdreich, das nach seinem Einschrauben in das Erdreich den Pfosten
aufnimmt, mit einer Öffnung
an seinem in Einschraubrichtung vorderen Ende und mit einem an seinem äußeren Umfang
zumindest über
einen Teil seiner Länge
angeordneten Außengewinde
zu seinem Einschrauben in das Erdreich, das zumindest im Bereich
seiner vorderen Öffnung
eine doppelwandige Struktur aufweist.
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Vorteilhaft
ist weiter ein derartiges Aufnahmeteil, bei dem die doppelwandige
Struktur durch eine innere Wand und eine äußere Wand verbindende, in Längsrichtung
verlaufende Stege in Kanäle
unterteilt ist sowie weiter ein derartiges Aufnahmeteil, bei dem
die Kanäle
in Einschraubrichtung untere Kanalöffnungen aufweisen.
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Gegenstand
der Erfindung ist weiter das ebenfalls bereits im Zusammenhang mit
dem Befestigungssystem im Einzelnen beschriebene Einschraubwerkzeug
zum Einschrauben eines hülsenartigen
Aufnahmeteils, das gekennzeichnet ist durch einen aus einem inneren
Kernteil mit einer Bohrspitze (Bohrer oder – insbesondere kegelförmigem – Verdrängungskörper) und
einem äußeren Kernteil
gebildeten formstabilen Passkern, auf den das Aufnahmeteil zum Einschrauben
in das Erdreich drehfest aufsteckbar ist, mit einem zwischen innerem
Kernteil und äußerem Kernteil
in Umfangsrichtung umlaufenden, in Richtung der Bohrspitze offenen
Spalt, der einen in Umfangsrichtung des Einschraubwerkzeuges verlaufenden
Ring (10) bildet, der bei aufgestecktem Aufnahmeteil in
die doppelwandige Struktur eingreift.
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Vorteilhaft
ist weiter ein solches Einschraubwerkzeug, das zweiteilig derart
ausgebildet ist, dass der innere Kernteil als antreibbarer Achskörper mit Bohrspitze
(Bohrer bzw. Verdrängungskörper) den äußeren Kernteil
entkoppelbar/koppelbar durchgreift.
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Vorteilhaft
ist schließlich
auch ein derartiges Einschraubwerkzeug, bei dem der Ring durch Längsschlitze
in mehrere Segmente unterteilt ist.
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Weitere
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung werden nun anhand konkreter Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen
beschrieben:
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
eines Befestigungssystems mit Aufnahmeteil und Einschaubwerkzeug
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2 zeigt
das Einschraubwerkzeug nach 1 mit aufgestecktem
Aufnahmeteil nach 1, beide teilweise geschnitten
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3 zeigt
einen Teilschnitt durch den Gegenstand nach 2
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4 zeigt
eine zweite Ausführungsform
eines Befestigungssystems mit Aufnahmeteil mit zweiteiligem Passkern
aus innerem und äußerem Kernteil in
gesprengter Form und teilweise geschnitten
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5 zeigt
den zweiteiligen Passkern nach 4 zusammengesetzt
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6 zeigt
den geschnittenen unteren Teil eines Aufnahmeteils mit unten offenen
Kanälen
in perspektivischer Darstellung
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7 zeigt
den zweiteiligen Passkern nach 4 und 5 mit
aufgestecktem Aufnahmeteil
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8a–f zeigen
verschieden Schnitte durch erfindungsgemäße Aufnahmeteile.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
eines Systems zum Befestigen eines Pfostens im Erdreich, mit einem
in das Erdreich einschraubbaren, hülsenartigen Aufnahmeteil (1),
das an seinem in Einschraubrichtung vorderen Ende eine Öffnung (6) und
an seinem äußeren Umfang
zumindest über
einen Teil seiner Länge
ein Außengewinde
(2) zu seinem Einschrauben in das Erdreich aufweist und
das nach seinem Einschrauben in das Erdreich den Pfosten aufnimmt.
Die Figur zeigt weiter das Einschraubwerkzeug (3), mit
formstabilem Passkern (4), auf den das Aufnahmeteil (1)
zum Einschrauben in das Erdreich drehfest aufsteckbar ist und der
eine Bohrspitze (5) aufweist, die hier als Konus mit Außenwendel
gestaltet ist. Die Bohrspitze durchdringt die Öffnung (6) des hülsenartigen
Aufnahmeteils (1), wenn es aufgesteckt ist, derart, dass
das Aufnahmeteil (1) im Bereich der Öffnung (6) am Passkern
(4) anliegt und zusammen mit dem Passkern (4)
einen Einschraubkörper
bildet. Das Aufnahmeteil (1) weist im Bereich seiner Öffnung (6)
eine doppelwandige Struktur (7) mit innerer Wand 12 und äußerer Wand 13 auf.
Das Einschraubwerkzeug (3) hat zwischen einem inneren Kernteil
(4a) und einem äußeren Kernteil
(4b) einen in Umfangsrichtung umlaufenden, in Richtung
der Bohrspitze (5) offenen – in der Zeichnung in seiner Ausdehnung
verdeckten – Spalt
(9), der einen in Umfangsrichtung des Einschraubwerkzeuges
(3) verlaufenden Ring (10) bildet, welcher bei
aufgestecktem Aufnahmeteil (1) in dessen doppelwandige
Struktur (7) eingreift.
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2 zeigt
das Einschraubwerkzeug nach 1 mit aufgestecktem
Aufnahmeteil 1 nach 1, beide
teilweise geschnitten. Das Einschraubwerkzeug 3 stellt
sich als Passkern 4 mit Bohrspitze 5 mit Außenwendel
dar. Im angeschnittenen Teil ist der Spalt 9 des Einschraubwerkzeugs 3 erkennbar.
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3 zeigt
einen Teilschnitt durch den Gegenstand nach 2. Sie zeigt
das Aufnahmeteil 1 mit Außengewinde 2, unterer Öffnung 6 und
doppelwandiger Struktur 7 aus innerer Wand 12 und äußerer Wand 13.
Sie zeigt weiter das Einschraubwerkzeug 3 als formstabilen
Passkern 4 mit innerem und äußerem Kernteil 4a und 4b und
die Öffnung 6 durchgreifender
Bohrspitze 5. Sie zeigt den zwischen den Kernteilen 4a und 4b definierten
Spalt 9 des Einschaubwerkzeugs 3, in den die innere
Wand 12 des Aufnahmeteils 1 eingreift und den
Ring 10, der in die doppelwandige Struktur 7 zwischen
innerer und äußerer Wand 12 bzw. 13 eingreift.
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4 zeigt
eine zweite Ausführungsform
eines Befestigungssystems mit Aufnahmeteil 1 mit zweiteiligem
Passkern 4 aus innerem 4a und äußeren 4b Kernteil
in gesprengter Form und teilweise geschnitten.
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Das
innere Kernteil 4a ist als antreibbarer Achskörper 11 mit
Bohrspitze 5, hier als Kegel mit Außenwendel, ausgebildet, der
den äußeren Kernteil (4b)
in zusammengebautem Zustand entkoppelbar/koppelbar durchgreift,
wobei Kopplungsvorrichtungen hier nicht dargestellt sind.
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Auch
der Spalt 9, der bei dieser Ausführungsform in zusammengebautem
Zustand zwischen innerem und äußeren Kernteil 4a,
b zur Aufnahme der inneren Wand 12 des Aufnahmeteils 1 gebildet ist,
ist hier nicht dargestellt.
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Das äußere Kernteil 4b zeigt
in seinem unteren Bereich den Ring 10, der beim Zusammenbau der
Teile in die doppelwandige Struktur 7 eingreift, mit Segmente 17 bildenden
Längsschlitzen.
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Das
Aufnahmeteil 1 mit Außengewinde 2, unterer Öffnung 6,
doppelwandiger Struktur 7 mit innerer Wand 12 und äußerer Wand 13 des
Aufnahmeteils 1 sowie Oberseite 8 der doppelwandigen
Struktur zeigt Stege 14, die die doppelwandige Struktur 7 in
Kanäle 15 unterteilen,
in die die Segmente 17 beim Zusammenbau der Teile eingreifen.
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5 zeigt
den zweiteiligen Passkern 3, 4 mit antreibbarem
Achskörper 11 mit
Bohrspitze 5 und äußerem Kernteil 4b mit
in Segmente 17 unterteiltem Ring 10 nach 4 zusammengesetzt.
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6 zeigt
in perspektivischer Darstellung den geschnittenen unteren Teil eines
Aufnahmeteils 1 mit Außengewinde 2 (Schraubwendel),
unterer Öffnung 6,
doppelwandiger Struktur 7 mit Oberseite 8, innerer 12 und äußerer Wand 13 des
Aufnahmeteils 1, diese verbindenden Stegen 14,
die mit der inneren und der äußeren Wand 12, 13 des
Aufnahmeteils Kanäle 15 bilden
und mit unteren Kanalöffnungen 16,
in denen bei zusammengebautem Einschraubkörper die Ringsegmente 17 sichtbar
würden.
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7 zeigt
den zweiteiligen Passkern nach 4 und 5 mit
aufgestecktem Aufnahmeteil 1 nach 4 und 6 in
einem anderen Schnitt. Das Aufnahmeteil 1 mit Außengewinde 2 (Schraubwendel)
ist teilweise angeschnitten. Es zeigt das zweiteilige Einschraubwerkzeug 3 mit
Bohrspitze 5, wiederum als Kegel mit Außenwendel ausgebildet, an dem als
antreibbarer Achskörper 11 ausgebildeten
inneren Kernteil 4a des Passkerns 4. Gezeigt sind
auch die am äußeren Kernteil 4b angeformten,
in die doppelwandige Struktur 7 (als Solche hier nicht
erkennbar) eingreifenden Ringsegmente 17.
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8a–f zeigen
verschieden Schnitte durch erfindungsgemäße Aufnahmeteile:
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8a zeigt
in einem Teilschnitt den unteren Teil eines Aufnahmeteils 1 mit
Außengewinde 2,
unterer Öffnung 6,
angedeuteter doppelwandiger Struktur 7 mit innerer 12 und äußerer Wand 13 des
Aufnahmeteils 1.
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8b zeigt
gleichfalls in einem Teilschnitt den unteren Teil eines Aufnahmeteils 1 mit
Außengewinde 2,
unterer Öffnung 6,
ausgeprägt
doppelwandiger Struktur 7 mit innerer und äußerer Wand 12 bzw. 13.
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8c zeigt
denselben Ausschnitt wie 8b, jedoch
mit angedeuteten, die innere und die äußere Wand 12 bzw. 13 des
Aufnahmeteils 1 verbindenden, Kanäle 15 bildenden Stegen 14.
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8d zeigt
denselben Ausschnitt wie 8c, jedoch
mit angedeuteten unteren/seitlichen Kanalöffnungen 16.
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8e zeigt
eine Draufsicht auf ein geschnittenes Aufnahmeteil 1 gemäß 4, 6, 8c und 8d mit
Außengewinde 2,
unterer Öffnung 6,
innerer und äußerer Wand 12, 13 des
Aufnahmeteils 1, Stegen 14 und zwischen ihnen
und der inneren und der äußeren Wand 12 bzw. 13 gebildeten Kanälen 15.
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8f zeigt
dasselbe Teil in einer perspektivischen Sicht von unten mit Aufnahmeteil 1,
Außengewinde 2,
unterer Öffnung 6 und
unteren, seitlichen Kanalöffnungen 16.
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- 1
- Aufnahmeteil
- 2
- Außengewinde
- 3
- Einschraubwerkzeug
- 4
- formstabiler
Passkern
- 4a
- innerer
Kernteil
- 4b
- äußerer Kernteil
- 5
- Bohrspitze
- 6
- untere Öffnung des
Aufnahmeteils
- 7
- doppelwandige
Struktur
- 8
- obere,
der Einschraubrichtung abgewandte, Seite der doppelwandigen Struktur
- 9
- in
Einschraubrichtung (nach unten) offener Spalt des Einschraubwerkzeugs
- 10
- Ring
- 11
- antreibbarer
Achskörper
des Einschraubwerkzeugs
- 12
- innere
Wand des Aufnahmeteils
- 13
- äußere Wand
des Aufnahmeteils
- 14
- Stege
- 15
- Kanäle
- 16
- Untere
Kanalöffnungen
- 17
- Segmente