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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen neuen Pfahl, der bevorzugt
für den Weidebetrieb aber auch für andere Zaunbauten
entwickelt wurde.
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Belastbare
Zäune bilden eine wesentliche Voraussetzung für
die sichere Weidehaltung von Tieren. Angesichts von Körpermassen
im Bereich 300–500 kg/Tier sind stabile und dauerhafte
Einzäunungspfosten mit einfacher Möglichkeit zur
Befestigung von Stacheldraht, Elektrozäunen oder Holzstangen
erforderlich, um Personen- oder Straßenverkehrsgefährdung
durch ausgebrochene Tiere zu vermeiden.
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Beim
Zaunbau werden üblicherweise 2 bis 3 Jahre vorgetrocknete
etwa 2 m lange Holzpfähle von 10–20 cm Durchmesser
aus Eiche oder Lärchenholz zwischen 70 bis 80 cm im Erdboden
eingegraben. Der verbleibende Überstand von etwa 120 bis
130 cm dient zur Anbringung von Rückhaltemitteln, wie Stacheldraht,
Holzstangen (rails) oder Elektrodraht.
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Eingegrabene
Zaunpfosten halten typischerweise zwischen 5–20 Jahren,
dann ist der bodenständige Teil, bei üblicherweise
noch gut erhaltenem Oberteil, abgefault. Pfähle in hölzernen
Haus- oder Weidehüttenkonstruktionen, können dagegen
zwischen 50 und 100 Jahre oder länger halten, wenn es gelingt,
keine wesentlichen Angriffspunkte für eindringende Feuchtigkeit
entstehen zu lassen.
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Pfosten
können chemisch gegen Fäulnis geschützt
werden, wie etwa hölzerne Telefon- und Strommasten oder
Eisenbahnschwellen. Aus Gründen der Umweltverträglichkeit
sind solchermaßen behandelte Holzpfosten im landwirtschaftlichen
Umfeld in Deutschland aber nicht zugelassen.
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Die
alternative Verwendung von Elektrozäunen (
http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_fence)
mit 10 mm Eisen- oder 20 mm Plastikprofilstäben, Isolatoren
(
Canada 5063274 ) und
Elektrodraht stellt keinen vollwertige Ersatz für stabile
Weidezäunen mit Holzpfosten dar. Die Abschreckwirkung der
vom Weidezaunsteuergerät erzeugten, kurzzeitig mehrere Tausend
Volt hohen elektrischen Impulsspannungen kann durch zufällige
Berührung des Elektrodrahtes mit Gras- oder Pflanzenhalmen
oder mit angrenzendem Buschwerk durch partiellen oder Gesamtkurzschluß zur
umgebenden Erde vermindert oder aufgehoben werden.
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Hohle
Weidepfähle aus recyceltem Kunststoff werden teilweise
in der Pferdehaltung verwendet (http://www.closetheloop.com/products/fencing.html),
haben sich aber in der allgemeinen Landwirtschaft nicht durchgesetzt.
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Plastik
laminierte Holzpfähle (
WO/2005/037540 ,
PCT/AU2004/000661 ) verbinden Festigkeit
mit Feuchtigkeitsresistenz. Die Anheftung von Stacheldraht, Holzstangen
oder das Einschrauben von Elektroisolatoren kann die Außenschicht durchstoßen
und damit Eintrittspforten für Feuchtigkeit eröffnen.
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Betonierte
Pfähle sind schwer und erlauben ähnlich wie Eisen-
oder Plastikpfähle keine einfache Befestigung von Stacheldraht
oder Holzstangen. Die Einbetonierung von Eisenpfählen ist
arbeitsaufwendig und in Anbetracht des voraussehbaren Aufwandes
für die spätere Zerkleinerung der Sockel und Entsorgung
der Betonbruchstücke im Falle von Änderungen im
Zaunverlauf vergleichsweise aufwendig. Eisenprofilstäbe
sind zudem wegen ihrer vergleichsweise scharfen Kanten für
Großtiere verletzungsgefährlich, diesbezüglich
geeignetere Rohre sind kostenaufwendig.
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Der
Einsatz metallener Bodenmanschetten (
United
States Patent 7104525 ) zur Pfahlfixierung, wie etwa auf
Hausdächern oder bei Carports, trifft die landwirtschaftliche
Aufgabenstellung nicht.
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Das
vorstehend beschriebene Umfeld stellt den Ausgangspunkt für
die Entwicklung des mehrteiligen CenterPfahls dar. Er besteht aus
einem gegen Bodeneinflüsse resistenten Unterteil und einem durch
innere Fixierung aufgesetzten Holzpfahl als Oberteil, welches bei
standardisierter Fertigung auf im Erdreich verbleibenden Unterteilen
ausgewechselt werden kann. Die erleichtert die Zauninstandhaltung
wesentlich.
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Mehrteilige
Zaunpfähle aus Plastik (
DE 19762609165 19760305 ) sind beschrieben,
ebenso ein zweiteiliger Holzpfahl (
WO/2005/024157 ) mit einem galvanisierten
(verzinkt/vernickelt) Eisenrohr im Boden und aufgesetztem dickeren
Holzpfahl mit geformter Unterseite, die einerseits eine Tropfkante
im Außenbereich und andererseits eine hölzernes
Kopfteil zum Einstecken in das galvanisierte Eisenrohr aufweist.
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Ein
zweiteiliger Beton/Holzpfahl für den Weinbau
EP 1 808 555 A2 zum Eintreiben
in den Boden weist Außenarmierungen auf, bei denen die Möglichkeit
zum Feuchtigkeitseintritt in den Spaltbereich zwischen Holzpfahl
und Außenarmierung besteht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Pfahl zum Einsatz im Boden, bevorzugt
für landwirtschaftliche Zwecke und insbesondere für
den Weidebetrieb aber auch für andere Zaunbauten, bereitzustellen, der
eine hinsichtlich Langlebigkeit verbesserte Funktionalität
aufweist.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch einen mindestens zweiteiligen
Pfahl zum Einsatz im Boden, der ein Unterteil mit einem ersten unteren
Ende und einem zweiten oberen Ende sowie ein Oberteil mit einem ersten
unteren Ende und einem zweiten oberen Ende aufweist, wobei das Unterteil
aus einem solchen feuchtigkeitsresistenten Material gebildet ist,
daß zumindest ein das erste untere Ende einschließender Bereich
des Unterteils dauerhaft im Boden einsetzbar ist, und das Unterteil
zumindest in einem oberen Bereich davon eine zentrale Armierung
aufweist, die über das zweite obere Ende hinausragt und
in eine Aussparung des Oberteils im Bereich von dessen ersten unteren
Ende einführbar ist, und wobei Unter- und Oberteile einerseits
an der zentralen Armierung fest arretierbar, anderseits jedoch für
das Unterteil zerstörungsfrei wieder trennbar sind.
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Der
erfindungsgemäße Pfahl stellt einen Zaunpfahl
dar, der bevorzugt für den Vieh- bzw. Weidebetrieb, aber
auch für andere Zaunbauten äußerst vorteilhafte,
bisher schwierig zu vereinbarende Eigenschaften miteinander kombiniert.
Der erfindungsgemäße Pfahl ist dank des feuchtigkeitsresistenten Unterteils
langlebig, gestattet aber durch eine trennbare Ausführung
des Oberteils eine optisch gewohntes Bild eines typischen Pfahls
mit Naturmaterialien. Gleichzeitig wird einer einerseits standardisierbaren, stabilen
und witterungsbeständigen Einheit der beiden Teile, andererseits
jedoch einer Austauschbarkeit des gegenüber Langzeitbetrieb
anfälligeren Oberteils dadurch Rechnung getragen, daß bei
einer speziell angepaßten Verbindungskonstruktion eine sehr
stabile innere, d. h. von Witterungseinflüssen praktisch
unbeeinflußte, integrierte Verbindung im Zentrum beider
Teile an der zentralen Armierung mit einer von außen zugänglichen
Fixierung kombiniert wird. Das Oberteil kann ohne Herausziehen des
Unterteils aus dem Boden vor Ort gewechselt werden, was den Zaununterhalt
wesentlich erleichtert. Der erfindungsgemäße Pfahl
vereinigt somit in sich Stabilität (die auch starken Stößen
wie z. B. bei Vieh- oder Weidebetrieb üblich standhalten
kann), standardisierbare und einfache Austauschbarkeit des anfälligeren
Oberteils bei gleichzeitiger Langlebigkeit und Wiederverwendbarkeit
des im Boden haltbaren Unterteils.
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Mit
dem Ausdruck „für das Unterteil zerstörungsfrei
wieder trennbar” ist gemeint, daß das gegebenenfalls
verwitterte oder defekte Oberteil vom Unterteil abgetrennt und davon
entfernt werden kann, ohne das Unterteil zerstören und
in seiner Position – etwa vor Ort im Boden – verändern
zu müssen.
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Das
Aufsetzen des Oberteils auf das Unterteil ist sehr einfach und ermöglicht
daher auch dann einen leichten Austausch eines verwitterten oder
defekten Oberteils, wenn das Unterteil fest im Boden sitzt. Das
Einführen der zentralen Armierung des Unterteils in die
Aussparung des Oberteils erfolgt dabei vorzugsweise form- und/oder
kraftschlüssig. Formschlüssig zum Beispiel dadurch,
daß eine zentrale Metallarmierung des Unterteils in eine
komplementäre Zentralbohrung des Holzoberteils paßt.
Wobei durch genaues aufeinander Anpassen der Dimensionen von Armierung
und Bohrung ohne Spiel dazwischen bereits ohne weitere Hilfsmittel
eine kraftschlüssige Verbindung gewährleistet
sein kann. Vorzugsweise wird jedoch eine ggf. zusätzliche
Kraftschlüssigkeit durch weitere Hilfsmittel gewährleistet, wahlweise
durch geeignete Adhäsionsmittel wie solche chemischer und/oder
mechanischer Art, etwa durch Kitt, Leim oder ähnlichen
Klebemitteln und/oder durch mechanische Eingriffsmittel oder dergleichen.
Durch eine ausreichend feste Kraftschlüssigkeit der Verbindung
zwischen Armierung und Aussparung kann bereits die gewünschte
Arretierung von Unter- und Oberteilen erreicht werden. Vorzugsweise
ist jedoch wie unten weiter beschrieben ein oder mehrere zusätzliche(s)
Fixierelement(e) vorgesehen, was nicht nur eine festere Arretierung
unterstützt, sondern auch eine von außen zugängliche Trennbarkeit
von Unter- und Oberteilen ermöglicht.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand spezieller und bevorzugter
Ausführungsformen sowie anhand von Zeichnungen näher
erläutert, wobei
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1 schematisch
eine Schalungsvorrichtung zum Herstellen des Unterteils des erfindungsgemäßen
Pfahls gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
zeigt;
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2 schematisch
ein Unterteil des erfindungsgemäßen Pfahls gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform zeigt; und
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3 schematisch
ein Gesamtbau mit teilweise weggebrochenem Unterteil, teilweise
weggebrochenem Oberteil und Deckplatte des erfindungsgemäßen
Pfahls gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
zeigt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße
Pfahl ein Unterteil aus gebundenem oder gehärtetem Werkstoff
mit nach oben überstehender, im gebundenden/gehärteten
Werkstoff integrierter Zentralarmierung und ein typischerweise hölzernes
Oberteil auf. Die Aussparung im Holzoberteil ist mit einer Zentralbohrung
versehen, in das die herausstehende Zentralarmierung einsteckbar
ist. Die Länge der herausstehenden, in das Oberteil einsteckbare
Zentralarmierung beträgt vorzugsweise 10 bis 20 cm. Eine
feste Arretierung von Unter- und Oberteile an der zentralen Armierung
verhindert einerseits, daß beide Teile gegeneinander verdreht werden
können, daß andererseits ein unbeabsichtigtes
Herausziehen des Oberteils aus der zentralen Armierung unterbunden
wird. Als Fixierelement(e) ist (sind) vorzugsweise mindestens ein
Arretierbolzen, mindestens ein Verankerungsstab und/oder mindestens
eine Schraube vorgesehen, wobei das Fixierelement seitlich von außen
durch eine Bohrung des Oberteils führbar ist und mit der
Zentralarmierung lösbar verbunden werden kann. Diese Ausführung gewährleistet
einerseits eine hochstabile Verbindung inklusive Dreharretierung
von Ober- und Unterteil, die für Anwendungen wie Weidezäune
unerläßlich ist, andererseits eine nach wie vor
bestehende Trennbarkeit beider Teile, um einen Austausch des anfälligeren
Oberteils und dennoch ein Verbleib des langlebigen Unterteils im
Boden ermöglicht. Die zweite obere Ende des Oberteils ist
entweder horizontal ausgebildet zur Befestigung von Holzstangen oder
etwas geneigt mit einer blechverkleideten Deckplatte als Wetterschutz.
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Besonderheiten
und bevorzugte Merkmale der verschiedenen Teile des erfindungsgemäßen Pfahls,
werden nachfolgend wiedergegeben, wobei gegebenenfalls angegebene
Maße nur als beispielhaft anzusehen sind: Zusammenbau
- 1.) mehrteiliger Weidezaunpfahl in bevorzugt
dreiteiliger Ausführung mit
– Unterteil bestehend
aus gebundenem Material, zentral armiert, Armierung aus Metall,
Armierung nach oben überstehend, Armierung mit Bohrungen
zur Pfahlaushebung, zur Fixierung des zentral ausgebohrten Oberteils
mittels Arretierbolzen sowie zur Befestigung von Verankerungsstäben, Armierung
ausgestattet mit zweiten Bohrungen bei Verwendung eines Armierungsrohrs,
wobei die zweite Bohrung geringfügig größer
ist bei Verwendung gewindebehafteter Arretierbolzen oder Verankerungsstäben
die stirnseitig als Drehhilfe geschlitzt sind, Unterteil weiterhin
versehen mit einer von der peripheren Oberkante zum oberen Durchtritt
des Armierungsprofils leicht ansteigenden Schräge als Feuchtigkeitsschutz,
einer Zentrierklammer sowie Anhaftung-Versiegelungs- und Feuchtigkeitsschutzsanstrichen
– Oberfeil
(E15) bestehend aus Holz mit einer zum Unterteil (E1 + E14) kongruenten
Arretierbohrung (E20), die im oberflächennahen Teil erweitert
ist, eine Führungsbuchse (E23) für den Arretierbolzen
aufweist, und nach außen mittels eines Versiegelungspfropfens
(E24) verschlossen ist, weiterhin aus einer von der Unterkante zum Zentrum
hin konisch gering ansteigenden Unterfläche (E32) zur Entstehung
eines schmalen Lüftungsspaltes (E33), einem in die Unterseite
eingelassenen Zylinderringprofils (E22) zur Festigkeitserhöhung
des Oberteils gegenüber Querkräften sowie einer
horizontalen oder geschrägten Oberseite (E16), die Oberflächenvergütung
der Flächen mittels Anstrich sowie teilweiser Ausguss der
Zentralbohrung (E17) mit härtendem Kitt zur permanenten
positionellen Fixierung von Ober- und Unterteil.
– Deckplatte
(E26) bestehend aus Holzbrett oder Spanplatte, überstehend,
Oberflächen mittels Anstrich vergütet, auf dem
Oberteil fixiert sowie durch Blechverkleidung (E27) feuchtigkeitsgeschützt.
- 2.) Weidezaunpfahl bestehend aus einem Bodeneinfluss-resistenten
Unterteil (E1 + E14), einem Oberteil (E15) zur Anbringung von Stangen,
Brettern oder Drähten sowie einer Deckplatte (E26) zum
erhöhten Schutz vor Wettereinflüssen.
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Unterteil
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- 3.) Unterteil (E14) aus gebundenem Werkstoff
in Rund- oder anderweitiger Profilform, zwecks Festigkeit und Feuchtigkeitsschutz
bevorzugt zementbasiert, zur Gewichtsreduktion angereichert mit
Leichtbaukomponenten wie geschäumtem Kunststoff in Form
von Styroporgranulat oder Granulat aus anderweitigem Leichtbaumaterial
wie etwa Blähbeton, Poroton, Bimstein oder Perlit.
- 4.) Unterteil zentral armiert (E1).
- 5.) Zentralarmierung aus Metall z. B. Eisen-, Stahl- oder Aluminiumprofil,
bevorzugt aus verzinktem Eisen- oder nicht rostendem Stahlrohr.
- 6.) Zentralarmierung nach oben überstehend (E18) zur
wackelfreien Aufnahme des zentral gebohrten Oberteils.
- 7.) Bohrung (E11) im oben überstehenden Teil der Zentralarmierung
(E18) zur Aushebung des Unterteils (E1 + E14) aus dem Erdreich (Aushebeloch)
z. B. mittels durchgesteckter Achse eines Aushebeschäkels.
- 8.) Bohrung (E10) im oben überstehenden Teil der Zentralarmierung
(E18) zur Fixierung des Oberteils mittels Arretierbolzen (Arretierloch)
(E10).
- 9.) Bohrungen (E12) im unteren Bereich der Zentralarmierung
(E1) zur Befestigung von Verankerungsbolzen (E13) zur besseren Fixierung
der Zentralarmierung im gebundenen Werkstoff des Unterteils
- 10.) Gegenüberliegende Bohrungen gleichen Durchmessers
bei Verwendung eines Armierungsrohrs für die Aushebe-(E11),
Arretierbolzen-(E10) und Verankerungsstabbohrungen (E12) für
gewindefreie Arretierungsbolzen und Verankerungsstäbe.
- 11.) Gegenüberliegende Bohrungen bei Verwendung eines
Armierungsrohres für gewindebehaftete Arretierbolzen und
Verankerungsstäben, mit einer ersten als Gewinde ausgebildeten
Bohrung und einer gegenüberliegenden Bohrung mit 0,1–0,2
mm größerem Durchmesser zu verklemmungsfreien
Montage.
- 12.) Arretierbolzen (E19) zur wackelfreien Verbindung von Unter-
und Oberteil bevorzugt in Form von Gewindestange, Schraube, Metallbolzen oder
Hohlsplint.
- 13.) Arretierbolzen (E19) beidseitig an den Stirnseiten geschlitzt
bei Verwendung gewindebehafteter Arretierbolzen als Drehmöglichkeit
für Schraubenzieher.
- 14.) Leicht ansteigende Oberfläche des Unterteils (E31)
von der oberen Umfangslinie zum Austritt des oben überstehenden
Teils der Zentralarmierung (E18) um das Eindringen externer Feuchtigkeit
zwischen Unter- und Oberteil zu vermeiden.
- 15.) Zentrierklammer (E21) am Austritt des überstehenden
Teils der Zentralarmierung (E18) aus dem Feststoffkörper
(E14) des Unterteils (E1 + E14) zur Sicherung des wackelfreien Sitzes
des aufgesteckten Oberteils. Zentrierklammer mit einer im Umfang
vorhandenen etwa 1 cm langen Materialfehlstelle als Öffnung
zum möglichen Kondenswasserabfluss aus dem Spalt zwischen der
zentralen Armierung des Unterteils und der Zentralbohrung des Oberteils über
die abgeschrägte Oberseite des Feststoffkörpers
nach außen.
- 16.) Oberflächenvergütung des Unterteils einschließlich
des überstehenden Metallprofils mit Haft- und Versiegelungsschicht
aus wasserlöslicher Holzlasur, gefolgt von einem Wasser
abweisenden Baubitumenanstrich.
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Oberteil
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- 17.) Oberteil (E15) bevorzugt aus Holz in Rund- oder
anderweitiger Profilform mit vertikaler Zentralbohrung
- 18.) Oberteil (E15) mit zusätzlicher, zum Arretierloch
(E10) des Unterteils kongruenter Horizontalbohrung (E20), um das
Unterteil im Bereich des oben überstehenden Teils der Zentralarmierung (E18)
mit dem aufgesteckten Oberteil (E15) durch einen Arretierbolzen
(E19) zu verbinden.
- 19.) Kongruente Arretierbohrung (E20) des Oberteils (E15) im
Durchmesser des Arretierbolzens (E19) zur wackelfreien Verbindung
von Ober- und Unterteil.
- 20.) Oberflächliche Erweiterung der Arretierbohrungen
(E20) des Oberteils (E15) zum bündigen Verschluss der erweiterten
Arretierbohrung mit einem Versiegelungspfropfen (E24).
- 21) Führungsbuchse (E23) zur präzisen Führung des
Arretierbolzens
- 22.) Versiegelungspfropfen (E24) bevorzugt aus Holz, bündig
zur Holzoberfläche
- 23.) Konische Aushöhlung (E32) von der unteren Umfangslinie
des Oberteils zur Zentralbohrung leicht ansteigend mit etwas geringerer
Steigung als beim Unterteil zur Herstellung eines schmalen Ventilationsspaltes
(E33) zwischen Ober- und Unterteil zur selbständigen Abtrocknung
von Feuchtigkeit an der Unterseite des Oberteils oder von intern
auf der Oberfläche des Metallprofils entstehender Kondensfeuchtigkeit
vermittels externer Luftzirkulation.
- 24.) Von der konischen Unterseite (E32) her ins Oberteil (E15)
eingelassenes Zylinderringprofil (E22) bevorzugt aus zugfestem und
rostfreiem Material zur Erhöhung der Bruchfestigkeit des Holzes
beim Einwirken starker Seitwärtskräfte auf den
Pfahl
- 25.) Oberseite (E16) des Oberteils (E15) mit Horizontal- oder
geneigter Oberfläche von etwa 30 Winkelgraden zur Befestigung
von Horizontalstangen oder Deckplatten.
- 26.) Oberflächenvergütung des gesamten Oberteils
(E15) durch Insektizid-/Fungizidanstrich, bevorzugt auf wasserlöslicher
Basis, anschließender Haftschicht bevorzugt aus wasserlöslicher Holzlasur
sowie Wasser abweisendem Anstrich, bevorzugt auf Bitumen- oder Teerbasis.
Der Wasser abweisende Anstrich erstreckt sich auf den Bereich der
Zentralbohrung (E17), der Unterseite des Oberteils (E32) sowie nach
oben hin auf der Außenfläche bis zu etwa einem
Drittel der Länge des Deckplattes, mit einer der Umgebung
angepassten Farblasur des restlichen Oberteils.
- 27.) Ausguss der Zentralbohrung (E17) zu etwa einem Drittel
mit einer härtenden Masse, bevorzugt Epoxidharz oder selbsthärtender
Kitt (Acryl, Silikon) zur genauen positionellen Fixierung des Ober-(E15)
an das Unterteil (E1 + E14), im Bereich oberhalb des Arretierbolzens
(E19)
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Deckplatte
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- 28.) Deckplatte (E26) bestehend aus Holzbrett oder
Spanplatte mit Verkleidung.
- 29.) Deckplatte (E26) bevorzugt aus allseitig mehrere Zentimeter überstehendem
Holzbrett in Rechteck- oder anderweitiger Profilform.
- 30.) Oberflächenvergütung der Deckplatte (E26) bei
Holzmaterial bevorzugt mittels Insektizid-/Fungizidanstrich, auf
wasserlöslicher Basis, sowie anschließender Versiegelungsschicht
aus wasserlöslicher Holzlasur
- 31.) Deckplattenfixierung mittels Nägeln, Schrauben
oder Klammern auf dem Oberteil (E15)
- 32.) Verkleidung (E27) bevorzugt aus Zink- oder Kupferblech
mit allseitiger Abtropfkante und untenliegenden Befestigungselementen
zur Verhinderung von Feuchtigkeitseintritt im Bereich der Oberseite
des Oberteils.
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Nachfolgend
werden spezielle Beispiele zur Veranschaulichung von wahlweise verwendbaren Bestandteilen
des erfindungsgemäßen Pfahls im Detail beschrieben,
wobei die in der Beschreibung und in den Figuren angegebenen Maße
wiederum lediglich beispielhaft gemeint sind.
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Unterteil:
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Armierungsrohr
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Das
100 cm lange Unterteil des Pfahls dieser Ausführungsform
besteht zur Gewichtsreduktion bevorzugt aus Styroporbeton. Es wird
durch Betonfüllung einer senkrechten Gussform (1)
mit 16 cm Innendurchmesser hergestellt, in die das zentrale, 119
cm lange, bevorzugt rostfreie Armierungsrohr (2a)
mittig eingestellt wird. In das Armierungsrohr (E1) sind zwei rechtwinklig
zueinander stehende 10 cm lange Verankerungsstäbe (2a–c) (E13) aus 8 mm bevorzugt
rostfreien Gewindestangen in 30 und 90 cm Höhe von unten
mit jeweils stirnseitig eingesägten Schlitzen in eine 8
mm Gewindebohrung (E12) auf einer Seite und einer gewindelosen 8.1
mm Bohrung auf der Gegenseite eingeschraubt. Die zusätzlich
vorhandenen Arretierbolzen-(E10) und Aushebebohrungen (E11) verlaufen
rechtwinklig bzw. parallel zum oberen Verankerungsstab (E13) jeweils
12 cm und 3 cm vom oberen Rand des zentralen Armierungsrohres.
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Schalung
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Die
Schalung (1) besteht aus zwei 100 cm langen
Halbschalen (E6) eines längs geschlitzten 16 cm Kanalbau
Plastikrohres mit 5 mm Wandstärke sowie aus einer oberen
und einer unteren Schalungsplatte. Vor der Schlitzung wird der überstehende
Muffenteil des Kanalrohres abgeschnitten. Die beiden Halbschalen
des Plastikrohres sind nach Aufbringen einer dünnen Schicht
Schalungsöls, zur später leichteren Ablösung
der unteren Schalungsplatte von den beiden Halbschalen, durch vier
auf jeder Seite eingelassene Rundösenschrauben (E4) auf
der Unterplatte (1b/d) (E3) bündig
aneinander fixiert. Zur endgültigen Fixierung der Schalung
wird die ähnlich strukturierte obere Schalungsplatte (1a/c) aufgesetzt. Die untere und obere
Schalungsplatte (E9) mit den eingesetzten Halbschalen des Plastikrohres
werden durch Einhängen von vier Gummispanngurten in zusätzlich
im Eckbereich der Fixierplatten befindliche Rundösenschrauben
(E5) straff zusammengespannt. Die untere Schalungsplatte (E3) weist
eine zentale 5 mm Vertiefung (E2) von 45 mm Durchmesser auf, in die
von oben her das 42 mm Armierungsrohr eingegestellt wird. Die obere
Schalungsplatte (E9) verfügt über eine zentrale
Führungsöse (E7) zur allseits mittigen Fixierung
des Armierungsrohrs auf. Die beiden Halbschalen werden zusätzlich
mittels eines horizontalen, in halber Höhe straff gewickelten
Gummispanngurt fest aneinander gepresst.
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Beton
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Eine
Betonfüllung von etwa 20 Liter wird aus 8 Liter Putzmörtel
(nicht Estrichbeton) mit einer Körnung im Bereich 0.5–3
mm sowie etwa 2,5 Liter Wasserzusatz in einem Mischgefäß von
35 cm Durchmesser und 60 cm Höhe mittels Rühreinsatz
einer 700–900 Watt Bohrmaschine zu gerade noch fließender
Konsistenz gemischt. Das Styroporgranulat mit Partikeldurchmessern
im 3–4 mm Bereich wird in drei Gaben von jeweils 4,5 Liter
zusätzlich eingerührt, bis eine gut durchmischte
Styroporbetonmasse mit allseits betonüberdeckten Partikeln
und vergleichsweise fester Konsistenz entsteht, sodass die Styroporpartikel
nicht mehr aufschwimmen können.
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Zur
Erhöhung der Kantenfestigkeit im unteren Pfahlbereich werden
zunächst etwa 1,5 Liter gerade noch fließendem
Beton vor dem Styroporzusatz abgezweigt, in die Schalung eingefüllt
und mit einem 1,50 m langen 3 × 2 cm Holzstab an beiden
Verankerungsstäben vorbei nach unten gestoßen
bis der Beton nicht mehr nachgibt d. h. etwaige Luftblasen nach oben
ausgetrieben sind. Danach wird der gut durchmischte Styroporbeton
in drei Portionen eingefüllt, die jeweils wieder mit dem
Holzstab in drei bis vier Umgängen zwecks Entweichen von
Luftblasen festgestampft werden. Die letzten 5 cm nach oben hin werden
mit reinem Beton aufgefüllt unter Ausbildung einer geringen
Abschrägung (5 Grad) (E31) vom Rand zum Zentrum hin ansteigend.
Durch Aufstreuen von etwas Zement auf die schräge Oberfläche
sowie Verstreichen mittels einer Spachtel wird eine möglichst
ebene und glatte Oberfläche der Betonschräge hergestellt.
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Die
Schalung wird nach ca 12 Stunden vorsichtig abgenommen, die Pfähle
(2c/d) werden für etwa eine
Woche horizontal auf zwei im Abstand von etwa 80 cm gelegten 200 × 6 × 6
cm Kanthölzern zum Aushärten und Trocknen abgelegt.
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Zentrierklammer
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Zwischen
dem 42 mm Armierungsrohr und dem später aufgesteckten Oberteil
mit seiner 45 mm Bohrung besteht ein umlaufender Spalt von 1,5 mm zum
Abfangen der Holzausdehnung und zum Abfluss etwaiger Kondensflüssigkeit
vom Rohr. Der feste Sitz des Ober- auf dem Unterteil wird durch
eine Zentrierklammer (3a) (E21) mit
2 mm Wandstärke gesichert. Diese wird durch Absägen
des obersten Zentimeters des ursprünglich 120 cm langen
Armierungsrohres gewonnen. Der Ring wird aufgeschnitten und so aufgebogen,
dass er am Armierungsrohr mit Federwirkung fest ansitzt. Die an
der Aufschnittstelle entstandene ca 1 cm lange Öffnung
dient dem Abfluss etwaigen Kondenswassers.
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Oberflächenbehandlung
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Nach
dem Trocknen wird das Betonunterteil allseitig mit wasserlöslicher
Holzlasur, bevorzugt Bondex wetterfest für außen
als Universalhaftgrund- und Versiegelungsschicht gestrichen. Nach
etwa 48 Stunden Trocknungszeit wird die Zentrierklammer auf den
oben überstehenden Teil der Armierung gesteckt und bis
zum Beginn des Festkörperteils heruntergeschoben. Das oben überstehende
Teil der Armierung sowie die nach unten anschließende Schräge
des Unterteils werden sodann zusätzlich mit einem Isolieranstrich
aus Baubitumen versehen.
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Oberteil:
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Zentralbohrung
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Die
100 cm Oberteile (3a/b) (E15) aus möglichst
geradem und trockenem Lärchen- oder Eichenholz werden senkrecht
stehend am Bohrtisch festgespannt. Die Zentralbohrung (E17) wird
mittels 45 mm Forstnerbohrer mit Hartmetallschneide ca 1,5–2,0
cm angebohrt. An der Zirkumferenzfläche dieser Bohrung
ansetzend, werden anschließend mit einem 18 mm Holzbohrer
mit zusätzlicher 1 cm Holzbohrspitze zum selbständigen
Bohrvortrieb, fünf 20 cm tiefe Löcher mit etwa
1 mm Lochabstand gebohrt. Anschließend wird der 45 mm Forstnerboher
mit einem 20 cm langen Verlängerungsfortsatz versehen und
zur 20 cm tiefen Ausbohrung des verbliebenen zentralen Holzkernes
sowie der Holzgrate im peripheren Bereich der ursprünglichen
45 mm Bohrung eingesetzt (3a).
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Konusausarbeitung
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Das
ausgebohrte Oberteil wird zur Ausfräsung des 4 Grad Konus
(3a) (E32) mit der Zentralbohrung
(E17) nach oben eingespannt. Anschließend wird die Flachseite
eines in die Bohrmaschine eingespannten 5 cm langen Holzraspelfräsers
von 2,5 cm Durchmesser bei möglichst hoher Drehzahl auf
die Holzfläche aufgedrückt bis die Konusfläche
so beschaffen ist, dass nach Aufsetzen des Oberteils auf das Unterteil
eine gleichmäßig umlaufende Lüftungsfuge
(E33) von ca 1–2 mm entstanden ist
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Arretierbolzenbohrung und Führungsbuchse
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Ober-(E15)
und Unterteil (E1 + E14) werden aufeinander gesetzt zur Bohrung
eines etwa 7 cm vom Unterrand (E32) des Oberteils (E15) entfernten, zentral
durch das oben überstehende Teil des Armierungsrohr (E18)
verlaufenden 8 mm Loches (3a) mittels
eines HSS-Cobaltstahl Metallbohrers. Die Bohrung wird anschließend
mit einem 50 cm langen 8 mm Schalungsbohrer bis zum Austreten des
Bohrers auf der anderen Seite des Oberteils fortgesetzt. Zur Erweiterung
der 8 mm Bohrung des Oberteils mit einem 10 mm Schalungsbohrer wird
das Oberteil abgenommen und separat durchbohrt. Zusätzlich
wird das 10 mm Loch auf beiden Seiten mit einem 20 mm Holzbohrer
etwa 1.5–2 cm tief ausgebohrt (E20), zum späteren
Einstecken der 20 mm Versiegelungspfropfens (E24) aus Buchenrundholz
zum Verschluss der Arretierungsbolzenbohrungen (3a/b)
(E20). Die Führungsbuchse (E23) besteht bevorzugt aus einem Messing-
oder falls verfügbar aus einem rostfreien Stahlrohr von
12 mm Außendurchmesser und 10,1 mm Innendurchmesser. Bei
Verwendung einer Führungsbuchse (E23) wird die anfängliche
8 mm Bohrung im Oberteil mit einem 12 mm Schalungsbohrer erweitert.
Danach werden die beiden Führungsbuchsen eingeschoben.
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Auf
einer Seite des oben überstehenden Armierungsrohres (E18)
wird ein 10 mm Gewinde zur Aufnahme der beidseitig geschlitzten
Arretierbolzen-Gewindestange (E19) eingedreht. Auf der Gegenseite
wird das 8 mm Loch mittels eines HSS-Cobaltstahlbohrers auf 10.1
mm ohne Gewinde aufgebohrt.
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Zylinderringprofil
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1,5
cm breite Ringe aus Edelstahlrohr (E22) mit 10 cm Durchmesser und
1,5 mm Wandstärke können zur Festigkeitserhöhung
des Oberteils gegen Ausbrechen durch Querkräfte in den
mit einer Ringsäge eingeschnittenen Ringspalt auf der konischen
Unterseite (E32) des Oberteils (E15) eingedrückt werden.
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Oberflächenvergütung
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Das
Oberteil wird allseitig unter Einschluss der Zentralbohrung mit
wasserlöslichem Insektizid-/Fungizidanstrich, bevorzugt
auf wasserlöslicher Basis, anschließender Haft-
und Versiegelungsschicht aus wasserlöslicher Holzlasur
sowie nach 48 Stunden Trocknung mit einem Wasser abweisendem Anstrich
auf Baubitumen- oder Teerbasis zunächst im Bereich der
Zentralbohrung und der Unterseite des Oberteils angestrichen.
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Deckplatte:
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Basismaterial
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Als
Deckplatte (3c) (E26) wird bei 16
cm Pfählen üblicherweise ein vorne, hinten, rechts
und links vom Oberteil etwa 3 cm überstehendes rechteckiges
Brett oder eine Spanplatte von 22,4 cm Breite und 24,4 cm Länge
von 20 mm Dicke verwendet, welches mit bereits oben beschriebenem
Insektizid-/Fungizid- sowie Holzlasuranstrich beschichtet und mittels
Nägel oder Schrauben auf der für diesen Zweck
30 Grad abgeschrägten Oberseite des Oberteils befestigt
wird.
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Blechverkleidung
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Das
31,4 × 33,4 cm große Blech für die Blechverkleidung
(3d) (E27) erhält auf der Längsseite
jeweils 4,5 cm vom oberen und unteren Rand 4,5 cm tiefe, parallel
zum Ober- und Unterrand rechtwinklig vom Seitenrand weglaufende
Einschnitte. Die angegebenen Löcher (E29) zur Blindnietung (4,0
mm) der Blechverkleidung und der Befestigungslaschen werden gebohrt
(4,1 mm). Weiterhin wird an den Ober- und Unterseiten sowie im langen Bereich
der Längsseiten ein Randbereich von 5 mm zur Ausbildung
einer stumpfen Tropfkante um 180 Grad nach hinten gebogen.
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Anschließend
werden die Ober- und Unterseiten 4 cm von den Rändern um
90 Grad nach unten abgekantet, gefolgt von der zusätzlichen
90 Grad Abkantung der 4 cm überstehenden Laschen in Richtung
unter die überstehenden Längsseiten. Die Längsseiten
werden im gleichen Randabstand wie die Ober- und Unterseiten nach
unten gekantet. Die fehlenden Bohrlöcher in den abgekanteten
Längsseiten werden unter Verwendung der vorhandenen Bohrlöcher
als Leitstruktur in die darunter liegenden, vorher abgebogenen Laschen
gebohrt. Die Fixierung der Laschen an die abgekanteten Längsseiten
erfolgt durch Blindnietung (E30). Zusätzlich werden die
vier Befestigunglaschen (E28) mittels Blindnietung durch die vorgebohrten
Löcher an die Blechverkleidung fixiert. Die Blechverkleidung
wird dann über die auf dem Oberteil fixierte Deckplatte
gestülpt. Die Befestigungslaschen werden in Richtung der
Deckplatte umgebogen und durch die vorgefertigten Bohrlöcher von
unten her mittels 20 mm Breitkopfnägeln oder mit Schrauben
an der Deckplatte befestigt.
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Zusammenbau
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Das
Oberteil (E15), gegebenenfalls mit der befestigten Deckplatte (E26),
wird auf das Unterteil (E1 + E14) aufgesteckt, der Arretierbolzen
(E19) wird eingeschraubt, die 20 mm Holzpropfen (E24) werden eingeklebt
und eben auf das Niveau der Außenfläche des Oberteils
geschliffen. Das Oberteil wird mit farbangepaßter Holzlasur
gestrichen, gefolgt vom Anstrich des Unterteils sowie von ca einem
Drittel des Oberteils mit Baubitumenfarbe als Feuchtigkeitsschutz
im Erdbereich und unmittelbar angrenzenden Übererdbereich.
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Einpflanzung
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Fertig
montierte Pfähle werden zur einfachen Arretierbolzenzugänglichkeit
bevorzugt mit Versiegelungspfropfen nach vorne d. h. rechtwinklig
zum Zaunverlauf in vorgebohrte 70–80 cm tiefe Erdlöcher von
etwa 20 cm Durchmesser eingesteckt. Füllmaterial wird in
den peripher zwischen Pfahlunterteil und Erdreich verbliebenen Spalt
eingebracht und unter Vermeidung der Beschädigung des Baubitumenanstriches
mittels einer metallenen Erdlanze mit 5 cm breiter Schneide festgestoßen.
Das etwa 20 cm aus dem Boden herausragende Unterteil bildet einen
permanent gegebenen Schutz gegen Feuchtigkeitseinflüsse
auf das aufgesetzte Oberteil.
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Industrielle Fertigung
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Bei
industrieller Fertigung können standardisierte Unter-(E1
+ E14) und Oberteile (E15) mit kongruenten Armierungsbolzenbohrungen
(E10/E20) und Konusflächen (E31/E32) im Berührungsbereich zwischen
Unter- und Oberteil hergestellt werden. Dadurch ist die Austauschbarkeit
der Teile z. B. die Aufbringung neuer Oberteile auf eingegrabene
Unterteile möglich. Dies stellt eine wesentliche Arbeitserleichterung
dar, weil im Auswechselungsfall keine neuen Erdlöcher gebohrt
werden müssen.
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Bezugszeichenliste der jeweiligen Elemente
(E):
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Zu 1 (Schalungsvorrichtung
zur Herstellung des Unterteils des Pfahls)
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- (E1) zentrales Armierungsrohr (Länge 119 cm, Durchmesser
42 mm, Wandstärke 2 mm),
- (E2) untere Zentrierbohrung (45 × 5 mm),
- (E3) Bodenplatte aus beschichteter Spanplatte (20 mm),
- (E4) acht Rundösenschrauben 6 × 50mm mit Beilagscheiben,
alles aus rostfreiem Stahl, zur unteren Seitfixierung der 100 cm
langen Plastikhalbrohre von 16 cm Durchmesser als Schalung,
- (E5) vier nach oben gerichtete Rundösenschrauben 6 × 50
mm dienen dem Zusammenspannen von Boden- und Deckplatte mittels
Gummispanner,
- (E6) Plastikhalbrohr der Schalung,
- (E7) oberer Zentrierbügel für das Armierungsrohr, befestigt
mit zwei 6 × 40 mm Maschinenschrauben mit Beilagscheiben
und Flügelmuttern zum schnellen Abschrauben, alles aus
rostfreiem Stahl,
- (E8) Rückhaltelaschen für die auf die beiden
Plastikrohre aufgesteckte Deckplatte der Schalung. Befestigung mittels
vier 6 × 40 mm Maschinenschrauben,
- (E9) Deckplatte aus 20 mm beschichteter Spanplatte mit 16 cm
Rundöffnung zum Aufstecken auf die beiden Schalungshalbrohre
zu deren oberen Seitfixierung. Vier Rundösenschrauben 6 × 50
mm nach unten gerichtet dienen dem Zusammenspannen von Deck- und
Bodenplatte durch Gummispanner,
- (E10) Arretierbolzenbohrung (10 mm) im zentralen Armierungsrohr
des Unterteils zur Verankerung von Unter- und Oberteil durch Arretierbolzen,
- (E11) Aushebebohrung (14 mm) zum Herausziehen eingegrabener
Unterteile,
- (E12) Bohrungen (8 mm) in 30 cm und 90 cm Höhe für
die beiden Verankerungsstäbe.
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Zu 2 (Unterteil):
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- (E13) Verankerungsstäbe,
- (E14) Betonkörper
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zu 3 (Zusammenbau
mit Unter-, Oberteil und Deckplatte)
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- (E15) Oberteil,
- (E16) Horizontaloberfläche zur Holzstangenbefestigung
bzw. 30 Grad Schräge zur Deckplattenfixierung,
- (E17) Zentralbohrung,
- (E18) oben herausragender Teil des Armierungsrohrs,
- (E19) Arretierbolzen (10 mm),
- (E20) Arretierbolzenbohrung im Oberteil (10 mm im Innenbereich,
20 mm jeweils die ersten 15 mm des Randbereichs),
- (E21) aufgesteckte zylindrische Zentrierklammer, oben abgeschrägt
- (E22) eingelassener zylindrischer Stabilisierungsring,
- (E23) Führungsbuchsen für Arretierbolzen,
- (E24) Versiegelungspfropfen für Arretierbolzenbohrung
(20 × 15 mm),
- (E25) Unterteil (Betonkörper),
- (E26) Deckplatte (Brett oder OSB-Spanplatte) mittels Nägeln
oder Schrauben am Oberteil befestigt,
- (E27) Blechverkleidung mit blindgenieteteten Abkantungen,
- (E28) Befestigungslaschen zur Fixierung der Blechverkleidung.
- (E29) Vorgebohrte Löcher
- (E30) Die Befestigungslaschen werden unter Verwendung der vorgebohrten
Löcher mittels Blindnietung an der Blechverkleidung befestigt.
Nach deren Aufsetzen auf die Deckplatte werden die umgebogenen Befestigungslaschen
mittels der vorgebohrten Löcher von unten her angenagelt
oder angeschraubt.
- (E31) 5 Grad konische Schräge der Oberseite des Unterteils
- (E32) 4 Grad konische Schräge der Unterseite des Oberteils
- (E33) Lüftungsspalt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - CA 5063274 [0006]
- - WO 2005/037540 [0008]
- - AU 2004/000661 [0008]
- - US 7104525 [0010]
- - DE 19762609165 [0012]
- - DE 19760305 [0012]
- - WO 2005/024157 [0012]
- - EP 1808555 A2 [0013]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_fence [0006]
- - http://www.closetheloop.com/products/fencing.html [0007]