DE102010009140A1

DE102010009140A1 - Verankerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102010009140A1
Application number: DE102010009140A
Authority: DE
Inventors: Peter Kellner
Original assignee: Kellner Peter 36269
Current assignee: Kellner Peter 36269
Priority date: 2010-02-23
Filing date: 2010-02-23
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2030-02-24
Also published as: DE102010009140B4

Abstract

Verankerungsvorrichtung zur Bodenverankerung von Aufbauten, wobei die Verankerungsvorrichtung einen Grundkörper enthält, an dem Aufbauten befestigt werden können, wobei der Grundkörper einen unteren Bereich und einen darüber angeordneten oberen Bereich aufweist, der untere Bereich erdseitig mit einer Grundplatte verbunden ist in deren Ebene ein ebenes Flächengebilde konzentrisch zum Grundkörper angeordnet ist, welches fest mit diesem verbunden ist und der obere Bereich mit einem Aufbauteil verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verankerungvorrichtung zur Bodenverankerung von Aufbauten, wobei die Verankerungsvorrichtung einen Grundkörper enthält, an dem Aufbauten befestigt werden können.
Die Erfindung ist für die Bodenverankerung unterschiedlicher Aufbauten einsetzbar. Dies können beispielsweise Verkehrszeichen, Werbeflächen, Solaranlagen, Wintergärten, Sendemaste sowie eine Vielzahl weiterer Bauteile sein.
Derartige Bauteile werden bisher im Allgemeinen in einem Betonfundament verankert, das an Ort und Stelle in ein hierzu ausgehobenes Erdloch eingebracht wird. Die hiermit verbundenen Arbeiten sind aufwändig und kostenintensiv.
In DE 197 01 299 A1 wird vorgeschlagen, einen Betonschacht, der aus vorgefertigten, an der Einbaustelle zusammenzusetzenden Teilen besteht, als Fundament für den Träger zu verwenden, in dem der Träger an dem Schacht unbeweglich befestigt wird, bevor der Schacht mit dem unteren Teil des Trägers in den Boden eingesetzt wird.
Hierzu muss zunächst ein Loch im Erdboden ausgehoben werden, der Träger an dem Schacht befestigt, der Schacht in das Erdloch eingesetzt und so ausgerichtet werden, dass der Träger die gewünschte Lage einnimmt, und anschließend das verbleibende Erdloch zuschüttet und das Bodenmaterial so verdichtet, dass der Schacht und damit der Träger fest im Erdboden verankert ist.
Üblicherweise wird das verbleibende Erdloch um den Schacht herum mit Beton aufgefüllt, um den Schacht noch fester im Erdboden zu verankern, was im Falle der Befestigung besonders hoher Träger oder Masten oder besonders stark belasteter Träger erforderlich ist.
Ferner ist aus DE 196 03 682 A1 ein Verankerungselement zum Einsetzen in Fundamente, oder dergleichen bekannt, insbesondere aus Stein, Beton oder Metall, in die mindestens eine Verankerungsausnehmung angebracht ist, wobei ein in die Verankerungsausnehmung des Fundamentes einsetzbarer verpress- oder verkeilbarer Expansionskörper vorgesehen ist, der Mittel zur Verbindung oder Adaption mit dem Gestaltungs- oder Nutzungsobjekt aufweist.
In DE 299 22 643 U1 ist ein Trägerhalter aus einem nichtrostendem Material, vorzugsweise feuerverzinktem Stahl oder Edelstahl, beschrieben. Den Grundkörper bildet hier ein Kreuz aus Flachstahl, an dessen Enden jeweils eine Hülse angeschweißt ist. An diesem Kreuz sind nach einer Seite hin Spitzen ausgebildet; an der Gegenseite ist das Flachstahl-Kreuz mit einem runden oder quadratischen Rohrstück verschweißt. Um den Trägerhalter an einen Träger zu befestigen, ist es erforderlich, dass der Träger rechtwinklig gekappt ist. Der Trägerhalter wird angesetzt, ausgerichtet und durch Eintreiben der Spitzen am Träger provisorisch fixiert. Danach werden vier tiefe Löcher gebohrt, wobei die Hülsen als Bohrschablone und Bohrerführung fungieren. Anschließend wird in die Bohrlöcher wetterfester Klebstoff eingebracht und die Schraubbolzen eingedreht. Alternativ zu der Lösung mit Schraubbolzen können am Flachstuhl-Kreuz quadratische oder runde Voll- und Hohlprofile angeschweißt sein. Diese so genannten „Ankerstäbe” weisen widerhakenförmige Profilierungen auf.
Aus DE 94 13 760 U1 ist ein Verankerungselement bekannt, das aus einem Hülsenanker besteht, und über dem Erdreich oder Geländeniveau mittels einer Kappe abdeckbar ist. Der Hülsenanker bleibt unterhalb des Geländeniveaus positioniert. Innerhalb des Hülsenankers ist annähernd koaxial in dessen Innenraum ein Aufnahmemittel angeordnet, das mit dem demontierbaren Objekt adaptierbar ist. Der Innenraum des Hülsenankers ist zur Aufnahme und zum Auslass einer aushärtbaren und mit dem Erdreich vermengbaren Fundamentmasse geeignet. Hierzu besitzt der Hülsenanker Austrittsöffnungen, welche dessen Wandung durchbrechen. Somit kann die eingebrachte Fundamentmasse aus dem Ringraum des Hülsenankers an das Erdreich heran fließen. Beim Einbringen der Fundamentmasse wird das obere Ende des Aufnahmemittels, welches bevorzugt als Gewindeteil ausgebildet ist, abgedeckt.
Ferner ist in DE 839 026 ein für Trag- oder Zugbelastung geeigneter Fundamentkörper beschrieben, der einen dünnwandigen, sich in Belastungsrichtung im Querschnitt erweitenden und mit Schüttmasse auszufüllenden Hohlkörper von beispielsweise kegel- oder pyramidenförmiger Gestalt aufweist und zweckmäßig als beidseitig offener Kegel- oder Pyramidenstumpf ausgebildet ist. Der Hohlkörper kann aus dünnem Eisen- oder Metallblech oder aus Stahlbeton bestehen, wobei der die Belastung aufnehmende Rand des Hohlkörpers eine Wulst, Bördelung, einen Flansch oder dergleichen zum Aufnehmen eines Ankers oder einer Fundamentplatte aufweist.
Ferner sind Bohrfundamente zum Verankern von Bauteilen im Erdboden bekannt. Die Anordnungen sind mit einem Vortrieb erzeugenden Element versehen, das die Form einer schraubenförmig gebogenen Wendel besitzt.
Ein in DE 198 36 370 C2 beschrieben Bohrfundament weist an seinem erdseitigen Ende ein konisches Element auf, an dem ein schraubenähnliches Gewinde angebracht ist. Das konische Element geht an der der Befestigung von Pfostenelementen dienenden Seite in ein zylindrisches Element über, sodass Holzpfosten oder zylindrische Stahlrohre durch Einstecken in den zylindrischen Teil des Bohrfundaments mit diesem verbunden werden können.
In WO 2009/109474 ist ein Bohrfundament beschrieben, welches einen Grundkörper mit mindestens einem zylindrischen Bereich und mindestens eine Vortrieb erzeugende Schneidschaufel aufweist. Der Grundkörper enthält zwei zylindrische Bereiche mit unterschiedlichen Durchmessern, wobei ein erdnäherer Bereich einen geringeren Durchmesser aufweist und die mindestens eine Vortrieb erzeugende Schneidschaufel am erdnäheren Bereich angebracht ist und eine gleichmäßige Steigung aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verankerungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit geringem Aufwand herstellbar und montierbar ist und die eine hohe Belastbarkeit gewär1eistet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Anordnung, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale enthält, gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben
Der Grundkörper besteht aus einem unteren Bereich und einem darüber angeordneten oberen Bereich. Der untere Bereich ist erdseitig mit einer Grundplatte verbunden in deren Ebene ein ebenes Flächengebilde konzentrisch zum Grundköper angeordnet ist, welches fest mit diesem verbunden ist. Am oberen Bereich des Grundkörpers können Aufbauten befestigt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Grundkörper als Rohr ausgebildet. Es sind aber auch beliebige andere Stützköperformen möglich, beispielsweise können handelsübliche Stahlprofile verwendet werden.
Ein rohrförmiger Grundkörper kann durchgängig den gleichen Durchmesser aufweisen oder einen oberen Bereich mit vergrößertem Durchmesser enthalten. Das Rohr ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet, wobei der untere Bereich erdseitig mit einer Grundplatte verschlossen und mit einem in der Ebene der Grundplatte angeordneten ebenen Flächengebilde verbunden ist. Es ist auch möglich, dass das Flächengebilde unmittelbar am Grundkörper befestigt ist, beispielsweise durch Anschweißen von Streben am rohrförmigen Grundkörper.
Die Vorrichtung wird in eine in das Erdreich eingebrachte Vertiefung gesetzt oder darin montiert. Danach wird das vorher ausgehobene Erdreich wieder eingefüllt und erforderlichenfalls verdichtet. Vorteilhaft ist dabei, dass keine Umweltbelastung erfolgt, da das ausgehobene Erdreich dem ökologischen System erhalten bleibt.
Das ebene Flächengebilde ermöglicht es, starke an den Aufbauten sowie der Verankerungsvorrichtung wirkende Belastungen durch horizontal und vertikal angreifende Kräfte sowie die dadurch verursachten Momente aufzunehmen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung entsteht dadurch, dass das ebene Flächengebilde aus stabförmigen äußeren Verbindungselementen besteht, an denen zur Vergrößerung der wirksamen Flächen Verstärkungskörper angebracht sind. Vorzugsweise dienen hierzu rechteckig ausgebildete Blechteile.
Die äußeren Verbindungselemente bilden einen Ring, wobei ihre Enden sich an Knotenpunkten berühren und dort gemeinsam mit inneren Verbindungselementen verbunden sind. Die inneren Verbindungselemente verbinden die Knoten mit der Grundplatte.
Feiner ist es möglich, dass das ebene Flächengebilde in einen scheibenförmigen Körper aus Beton eingebettet ist oder in einen Kunststoffkörper integriert ist.
Die Aufnahme von Biegemomenten, die durch seitlich an den Aufbauten angreifende Kräfte, beispielsweise Belastungen durch Wind, hervorgerufen werden, wird durch Stäbe, welche die Knoten mit dem oberen Bereich des Grundkörpers verbinden, gesichert.
Die Aufbauten können in den oberen Bereich des Grundkörpers mit einer Füllung aus einem aushärtbaren Material eingebracht werden. Beispielsweise kann hierzu Beton oder Kunstharz verwendet werden. In diesem Material wird vor dessen Aushärten der vorgesehene Aufbau eingebracht und ausgerichtet.
Es ist auch möglich, dass die Aufbauten nicht durch Einbetten in eine Füllung befestigt werden, sondern durch eine beliebige mechanische Verbindung gesichert werden. Das Ausrichten der Aufbauten kann hierzu beispielsweise mittels einer Drehkeilanordnung erfolgen.
Mit der Vorrichtung gelingt es, die an den Aufbauten wirkenden hohen Belastungen aufzunehmen, ohne dass aufwändige Betonfundamente errichtet werden müssen. Die Vorrichtung kann mit einfachen Mitteln und kostengünstig hergestellt und montiert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1 eine seitliche perspektivische Ansicht des Trägerkörpers,
2 eine von oben gesehene, perspektivische Ansicht des Trägerkörpers,
3 eine perspektivische Ansicht der Anordnung mit einer darauf befestigten Solaranlage und
4 eine Detaildarstellung der Verbindungsstelle von Trägerelement und anzubringendem Aufbau.
Die 1 und 2 erläutern den Aufbau der metallischen Verankerungsvorrichtung. Er besteht aus einem rohrförmigen Grundkörper 1, der eines unteren Bereich 1.1 und einen darüber angeordneten oberen Bereich 1.2 mit vergrößertem Durchmesser aufweist. Im dargestellten Beispiel sind beide Bereiche zylindrisch ausgebildet, es können aber auch andere Querschnittsformen verwendet werden. Der untere Bereich 1.1 ist erdseitig mit einer Grundplatte 2 verschlossen. In der Ebene der Grundplatte 2 befindet sich ein ebenes Flächengebilde, welches konzentrisch zu dieser angeordnet ist und aus stabförmigen äußeren Verbindungselementen 5 mit daran befestigten Verstärkungskörpern 6 gebildet wird. Als Verstärkungskörper 6 dienen vorzugsweise rechteckig ausgebildete Blechteile. Die Verbindungselemente 5 sind an Knoten 8 miteinander verbunden, die wiederum mit inneren Verbindungselementen 3 verbunden sind. Die inneren Verbindungselemente 3 sind mit inneren Verstärkungskörpern 4 versehen und an ihren den Knoten 8 gegenüberliegenden Enden mit der Grundplatte 2 verbunden. Zur Versteifung der Anordnung sind die Knoten 8 mittels schräg angeordneter Stäbe 7 mit der oberen Kante des oberen Bereichs 1.2 des Grundkörpers 1 verbunden. Alle Verbindungsstellen sind vorzugsweise als Schweißverbindung ausgeführt.
3 zeigt eine Ausführungsform bei der an der Verankerungsvorrichtung ein Solarpaneel 9 befestigt ist. In der Zeichnung ist der Zustand vor dem Verfüllen der Vertiefung 10 dargestellt. Beim Verfüllen wird das vorher ausgehobene Erdreich wieder eingefüllt und erforderlichenfalls verdichtet.
Die in 4 dargestellte Ausführung ermöglicht das Ausrichten von Aufbauten in mehreren Richtungen. Hierzu kann in den oberen zylindrischen Bereich 1.2 des rohrförmigen Grundkörpers 1 eine Füllung 11 aus einem aushärtbaren Material eingebracht werden. Beispielsweise kann hierzu Beton oder Kunstharz verwendet werden. In diesem Material wird vor dessen Aushärten der vorgesehene Aufbau eingebracht und ausgerichtet. Das Ausrichten kann dazu sowohl durch Verschieben in den drei linearen Richtungen x, y und z, als auch durch Kippen um beliebige Achsen erfolgen. Im dargestellten Beispiel ist hierzu ist ein Träger 12 vorgesehen, an dem der beabsichtigte Aufbau befestigt wird. Der Träger 12 ist an einem Zwischenträger 13 befestigt, an dem ein Zapfen 14 angeordnet ist, welcher vor dem Aushärten des aushärtbaren Materials in dieses eingebracht und dort ausgerichtet wurde. Zu Sicherung gegen ungewolltes Lösen sind am Zapfen 14 Verankerungen 14.1 und am zylindrischen Bereich 1.2 des Grundkörpers 1 weitere Verankerungen 1.2.1 angebracht. Der obere zylindrische Bereich 1.2 des Grundkörpers 1 wird in der Regel mit einem größeren Durchmesser als die darunter angeordneten Bereiche ausgeführt. Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, den oberen zylindrischen Bereich 1.2 lösbar, zum Beispiel mit einer Schraubverbindung, mit dem darunter angeordneten Bereich zu verbinden. Ferner ist es möglich, dass der Zwischenträger 13 nicht durch Einbetten in eine Füllung 11 befestigt wird, sondern durch eine beliebige mechanische Verbindung gesichert wird.
Bezugszeichenliste

1: Grundkörper
1.1: unterer Bereich des Grundkörpers
1.2: oberer Bereich des Grundkörpers
1.2.1: Verankerungen am Grundkörper
2: Grundplatte
3: innere Verbindungselemente
4: innere Verstärkungskörper
5: äußere Verbindungselemente
6: äußere Verstärkungskörper
7: Stäbe
8: Knoten
9: Solarpaneel
10: Vertiefung
11: Füllung
12: Träger
13: Zwischenträger
14: Zapfen
14.1: Verankerungen am Zapfen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19701299 A1 [0004]
DE 19603682 A1 [0007]
DE 29922643 U1 [0008]
DE 9413760 U1 [0009]
DE 839026 [0010]
DE 19836370 C2 [0012]
WO 2009/109474 [0013]

Claims

Verankerungsvorrichtung zur Bodenverankerung von Aufbauten, wobei die verankerungsvorrichtung einen Grundkörper (1) enthält, an dem Aufbauten befestigt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) einen unteren Bereich (1.1) und einen darüber angeordneten oberen Bereich (1.2) aufweist, der untere Bereich (1.1) erdseitig mit einer Grundplatte (2) verbunden ist in deren Ebene ein ebenes Flächengebilde konzentrisch zum Grundköper (1) angeordnet ist, welches fest mit diesem verbunden ist und der obere Bereich (12) mit einem Aufbauteil verbindbar ist.
Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Grundkörper (1) rohrförmig ausgebildet ist.
Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Grundkörper (1) einen unteren Bereich (1.1) und einen darüber angeordneten oberen Bereich (1.2) mit vergrößertem Durchmesser aufweist und der untere Bereich (1.1) erdseitig mit einer Grundplatte (2) verschlossen ist.
Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Bereich (1.1) und der darüber angeordnete obere Bereich (1.2) zylindrisch ausgebildet sind.
Verankerungsvorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ebene Flächengebilde aus stabförmigen äußeren Verbindungselementen (5) mit daran befestigten Verstärkungskörpern (6) besteht.
Verankerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungskörper (6) rechteckig ausgebildete Blechteile sind.
Verankerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (5) an Knotenpunkten (8) miteinander verbunden sind, welche mit inneren Verbindungselementen (3) verbunden sind, wobei die inneren Verbindungselemente (3) an ihren den Knoten (8) gegenüberliegenden Enden mit der Grundplatte (2) verbunden sind.
Verankerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Knoten (8) mittels Stäbe (7) mit dem oberen Bereich (12) des Grundkörpers (1) verbunden sind.
Verankerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstellen der inneren Verbindungselemente (3) mit den äußeren Verbindungselementen (5) und die Verbindungsstellen der äußeren Verbindungselemente (5) mit den Stäben (7) als Schweißverbindung ausgeführt sind.
Verankerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ebene Flächengebilde in einen scheibenförmigen Körper aus Beton oder Kunststoff integriert ist.