DE102014012064B4

DE102014012064B4 - Einrichtung zur winkelvariablen Aufstellung eines Mastes, insbesondere einer Fangstange für den äußeren Blitzschutz

Info

Publication number: DE102014012064B4
Application number: DE102014012064.3A
Authority: DE
Inventors: Marijana Riel; Siegfried Seger
Original assignee: Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Dehn SE and Co KG
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-08-13
Publication date: 2018-07-19
Anticipated expiration: 2034-08-14
Also published as: EP3164920A1; DE102014012064A1; WO2016000992A1

Abstract

Einrichtung zur winkelvariablen Aufstellung eines Mastes, insbesondere einer Fangstange (13) für den äußeren Blitzschutz, bestehend aus einem Kugelgelenk-Mastfuß und einem Mastfußlager sowie im Bereich des Mastfußlagers fixierbaren seitlichen Auslegern (3), wobei das Mastfußlager aus zwei beabstandeten, gegeneinander verspannbaren, gegenüberliegenden Segmentplatten (1; 2) besteht, die Segmentplatten (1; 2) jeweils eine Durchgangsöffnung aufweisen, die jeweils kleiner als der Durchmesser der Kugel (4) des Kugelgelenk-Mastfußes ist, weiterhin die Segmentplatten (1; 2) so angeordnet sind, dass die Durchgangsöffnungen konzentrisch zueinander liegen und die Innenränder (5) der Durchgangsöffnungen auf der Oberfläche der Kugel (4), diese klemmend, zur Anlage kommen, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstandsraum zwischen den Segmentplatten (1; 2) sich die Enden der Ausleger (3) derart befinden, dass mit dem Fixieren der Ausleger (3) gleichzeitig die gewünschte Klemmung der Kugel eintritt und die Kugel (4) des Kugelgelenk-Mastfußes einen umlaufenden Rand (10) als Anschlag zur Begrenzung des Verschwenkungswinkels aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur winkelvariablen Aufstellung eines Mastes, insbesondere einer Fangstange für den äußeren Blitzschutz, bestehend aus einem Kugelgelenk-Mastfuß und einem Mastfußlager sowie im Bereich des Mastfußlagers fixierbaren seitlichen Auslegern gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Ausgleich der Dachneigung bei aufgeständerten Fangstangen für den Bereich des äußeren Blitzschutzes ist es bekannt, die Dachneigung durch Verschrauben des Fangstangenfußes mit einem U-Profil auszugleichen, wobei das U-Profil am erwähnten Betonsockel befestigt ist. Eine derartige Lösung aus der DE 102 56 949 B4 vorbekannt.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Dachneigung mittels Gewindestangen am Fußende eines Fangstangenstativs auszugleichen, wobei am Fußende fixierte Laschen in der gewünschten Höhe mittels Schrauben und Scheiben fixierbar sind. Diesbezüglich ist auf die DE 20 2008 001 258 U1 hinzuweisen.
Die DE 29 21 321 A1 zeigt eine richtbare Mastanordnung, bestehend aus zusammenfügbaren und/oder abspannfähigen Rohrelementen, einer Drehvorrichtung mit Arretierung und einem Mastlager. Das dortige Mastlager ist als Pfanne mit Innenkonus ausgebildet, in der ein einseitig kugelförmiger Mastfuß derart gelagert ist, dass die den Mast bildenden Rohrelemente innerhalb eines Kegelmantels um einen bestimmten Winkel schwenkbar sind.
Zur Drehbarkeit und zur dort vorgesehenen Winkelneigungsverstellung ist auf einer Welle endseitig ein kugelförmiger Mastfuß mit zentralem Querbolzen vorgesehen. Weiterhin zeigt die DE 29 21 321 A1 eine Grundplatte, auf welcher zentral das Mastlager mit Innenkonus aufgesetzt ist. Im Inneren des Mastlagers ist der kugelförmige Mastfuß mit seinem Querbolzen um einen Winkel von z.B. 20° schwenkbar angeordnet. Eine Ausnehmung im Mastlager selbst erlaubt ein Umlegen der Welle und damit des Mastes.
Die aus dem Stand der Technik vorbekannten Lösungen zum Anpassen von Blitzfangstangen an eine Dachneigung bzw. eine von der Waagerechten abweichenden Grundfläche sind durch aufwendige mechanische Verstellvorrichtungen gekennzeichnet. Weiterhin ist die Montierbarkeit vor Ort mit nur einer Person erschwert.
Bekannte Anordnungen erlauben eine Einstellung des Aufstellmittels erst dann, wenn die Fangstange bereits montiert ist. Da diese jedoch aufgrund ihrer Abmessungen ein nicht unerhebliches Gewicht aufweist, erschwert auch dies die Montage.
Die Kugelgelenklösung nach DE 29 21 321 A1 gewährt zwar eine leichte Verschwenkbarkeit des dortigen Antennenmastes nebst Drehung um die eigene Achse, jedoch ist ein Halten des Mastes in der gewünschten Winkellage nur durch aufwendige Verspannungsmittel möglich, die mit den äußeren Enden mehrerer Ausleger zu verbinden sind.
Die gattungsbildende US 2014/0083025 A1 zeigt eine Einrichtung zur winkelvariablen Aufstellung von Masten mit zwei beabstandeten, gegeneinander verspannbaren Segmentplatten, die so ausgebildet werden, dass die Kugel eines Mastfußes gelagert werden kann und dementsprechend fixierbar ist.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Einrichtung zur winkelvariablen Aufstellung von Masten, insbesondere Fangstangen für den äußeren Blitzschutz anzugeben, die auf das an sich bekannte Kugelgelenk-Prinzip zurückgreift, jedoch in besonders einfacher Weise gehandhabt und vor Ort mit minimalem Montageaufwand fixiert werden kann.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Einrichtung gemäß der Merkmalskombination des Anspruchs 1, wobei die Unteransprüche zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Erfindungsgemäß wird demnach von einer Einrichtung zur winkelvariablen Aufstellung von Masten, insbesondere Fangstangen für den äußeren Blitzschutz ausgegangen. Die Einrichtung besteht aus einem Kugelgelenk-Mastfuß und einem Mastfußlager sowie im Bereich des Mastfußlagers fixierbaren seitlichen Auslegern.
Erfindungsgemäß besteht das Mastfußlager aus zwei voneinander beabstandeten und gegeneinander verspannbaren gegenüberliegenden Segmentplatten. Die Segmentplatten können eine an sich beliebige Gestalt, bevorzugt jedoch eine einer Kreisfläche angenäherten Gestalt besitzen.
Die Segmentplatten weisen jeweils eine Durchgangsöffnung auf, wobei diese bei einer bevorzugten Ausführungsform im Zentrum, d.h. im Schwerpunkt der entsprechenden Platte befindlich ist.
Die Durchgangsöffnungen sind jeweils kleiner als der größte Durchmesser der Kugel des Kugelgelenk-Mastfußes.
Weiterhin sind die Segmentplatten so angeordnet, dass die Durchgangsöffnungen konzentrisch zueinander liegen und die Innenränder der Durchgangsöffnungen auf der Oberfläche der Kugel, diese klemmend, zur Anlage kommen.
Erfindungsgemäß sind im Abstandsraum zwischen den Segmentplatten Enden der Ausleger, die bevorzugt aus einem metallischen Profilmaterial bestehen, derart angeordnet, dass mit dem Fixieren der Ausleger an den Segmentplatten gleichzeitig die gewünschte, insbesondere kraftschlüssige Klemmung der Kugel des Kugelgelenk-Mastfußes eintritt.
Mit dem Anziehen der Befestigungsmittel für die zwischen den Segmentplatten aufgenommenen Enden der Ausleger wird also gleichzeitig die gewünschte feste Klemmung des Mastfußes bewerkstelligt.
Die Kugel des Kugelgelenk-Mastfußes weist gemäß der Erfindung einen umlaufenden Rand als Anschlag zur Begrenzung des Verschwenkwinkels auf.
Die jeweilige Segmentplatte besitzt vorzugsweise eine Vielzahl von radial, strahlenartig angeordneten Bohrungen, welche Mittel zur Befestigung der jeweiligen Enden der Ausleger aufweisen.
Die Winkelabstände der Bohrungen gewährleisten eine definierte Lage der zwischen den Segmentplatten fixierbaren Ausleger. Wenn baulich erforderlich, können die Ausleger vor Ort in einer solchen Form angeordnet werden, dass eine Kollision mit Hindernissen, z.B. einem Lichtschacht, einem Entlüftungsrohr oder dergleichen, ausgeschlossen ist.
Die Vielzahl der Bohrungen umfasst jeweils eine innere, zur Durchgangsöffnung der Segmentplatte orientierte, und eine äußere, zum Segmentplattenrand orientierte Bohrung, ein Bohrungspaar bildend.
Entsprechend dem Abstand der Bohrungen des jeweiligen Bohrungspaars sind entsprechende Bohrungen in den jeweiligen Enden der Ausleger eingebracht.
Die Bohrungen dienen der Aufnahme von Schrauben oder Bolzen, wobei durch Fixieren der Enden der Ausleger jeweils nur mit einer Schraube oder einem Bolzen die Ausleger zu Transportzwecken verschwenkbar sind und damit ein- oder zweiseitig gebündelt werden können.
Sowohl die Kugel des Kugelgelenk-Mastfußes als auch die Segmentplatten können als einfach gestaltete Teile realisiert werden, wodurch sich der herstellungsseitige Aufwand reduziert.
Mit dem Anziehen der Schrauben oder Bolzen in die jeweils äußeren Bohrungen kann ein Vorfixieren zwischen Mastfußlager und Mastfuß realisiert werden. Mit dem Anziehen auch der inneren Schrauben oder Bolzen in den jeweils inneren Bohrungen ist ein endgültiges kraftschlüssiges Fixieren realisierbar.
Nachdem das Vorfixieren erfolgte, kann die endgültige Winkellage, die grundsätzlich beliebig ist, gewählt und über das Anziehen der inneren Schrauben oder Bolzen das vorerwähnte feste Klemmen vorgenommen werden.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Kugel als Hohlkugel auszuführen, die in ihrem Hohlkugelabschnitt ein Ende einer Buchse oder Hülse aufnimmt. Über Fixierschrauben oder -stifte, die durch die Kugelwandung in den Hohlraum hineinreichen, kann die Hülse oder Buchse mit der Kugel verbunden werden.
Alternativ besteht die Möglichkeit, Kugel und Buchse oder Hülse einteilig, z.B. als Drehteil zu fertigen. Ebenso besteht die Möglichkeit, das untere Ende der Fangstange unmittelbar in eine diesbezügliche Bohrungsausnehmung in der Hohlkugel in diese einzustecken.
Bei einer Alternative der Ausführungsform einer Kugel als Hohlkugel, die in ihrem Hohlkugelabschnitt ein Ende einer Buchse oder einer Hülse aufnimmt, kann die Buchse oder Hülse mit der Kugel stoffschlüssig, insbesondere durch Verschweißen verbunden werden.
Die vom Kugelgelenk-Mastfuß aufgenommene rohrförmige Buchse dient dann dem Aufnehmen der eigentlichen Fangstange, die z.B. als Teleskopstange ausgebildet sein kann.
Diesbezüglich besitzt die rohrförmige Buchse eine seitliche Aussparung, die auf die Abmessungen des unteren Endes der Fangstange angepasst ist. Diese seitliche Aussparung dient dem leichteren Einführen der Fangstange in das Innere der Buchse.
An den Segmentplatten kann dann möglicherweise noch eine Klemme, d.h. ein Anschlussmittel für einen Blitzableiterdraht vorgesehen sein.
Die Abmessungen der Kugel des Mastfußes sowie der Segmentplatten werden nach der gewünschten Schrägstellung bzw. den aufzunehmenden Durchmessern der Fangstange in fachgemäßer Weise ausgelegt. Je nach Größe und Auslegung des gebildeten Kugelgelenks können unterschiedlich große Kräfte bzw. Drehmomente aufgenommen werden. Falls die Gefahr besteht, dass diese Kräfte oder Drehmomente aufgrund extremer Windlasten überschritten werden, können zusätzliche Abstrebungen an der Fangstange angebracht werden, die dann bevorzugt mit den äußeren Endabschnitten der Ausleger verbindbar sind.
Zur Einstellung einer festen Winkelposition besteht die Möglichkeit einer formschlüssigen Verstiftung in diesbezüglich vorhandene Bohrungen in der Kugel.
Die Segmentplatten sind so ausgelegt, dass grundsätzlich mehrere Ausleger, wirkend als Standfüße, aufgenommen werden können. Denkbar sind hier dreibeinige Ausführungsformen, vierbeinige Ausführungsformen, sechsbeinige Ausführungsformen, zwölfbeinige Varianten, aber auch eine T-Anordnung.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:

1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung mit erkennbarer oberer Segmentplatte und aufgenommenen Enden von insgesamt sechs Auslegern;
2 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach 1, jedoch in perspektivischer Ansicht mit ersichtlichen beabstandeten, gegenüberliegenden Segmentplatten und dem offenen Ende des Kugelgelenk-Mastfußes zur Aufnahme einer Fangstange;
3 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie A-A nach 1 mit bezogen zur Oberfläche der Segmentplatten senkrecht ausgerichtetem Mastfuß;
4 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach 3, jedoch mit eingestellter Winkelneigung des Kugelgelenk-Mastfußes bezüglich der Segmentplattenebene;
5 eine Darstellung der kompletten Einrichtung zur winkelvariablen Aufstellung im Transportzustand mit eingeschwenkten, links- und rechtsseitig gebündelten Auslegern und
6 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung mit vom Kugelgelenk-Mastfuß aufgenommem Fangstangenrohr sowie seitlichen, stabilitätserhöhenden Verspannungen zwischen dem Fangstangerohr und einzelnen der Ausleger.

Wie in den Figuren gezeigt, wird zunächst von zwei Segmentplatten 1, 2 ausgegangen.
Zwischen oberer Segmentplatte 1 und unterer Segmentplatte 2 sind mehrere Ausleger 3 aufgenommen.
Die Segmentplatten weisen (siehe 1) jeweils eine Durchgangsöffnung auf, die jeweils kleiner als der Durchmesser der Kugel 4 des Kugelgelenk-Mastfußes ist.
Die Segmentplatten 1, 2 sind so angeordnet, dass die Durchgangsöffnungen konzentrisch zueinander liegen und die Innenränder 5 der Durchgangsöffnungen auf der Oberfläche der Kugel 4, diese klemmend, zur Anlage kommen. Diesbezüglich sei auf die Schnittdarstellung nach den 3 und 4 aufmerksam gemacht.
Die im Abstandsraum zwischen den Segmentplatten 1, 2 befindlichen Enden der Ausleger 3 sind so angeordnet, dass mit dem Fixieren der Ausleger 3 gleichzeitig die gewünschte Klemmung der Kugel 4, insbesondere in kraftschlüssiger Hinsicht eintritt.
Insbesondere die Draufsicht nach den 1 und 2 zeigt, dass die Segmentplatten 1 bzw. 2 eine Vielzahl von radial strahlenartig angeordneten Bohrungen besitzen, welche Mittel 6 zur Befestigung der jeweiligen Enden der Ausleger 3 aufweisen.
Die Vielzahl der Bohrungen umfasst jeweils eine innere Bohrung 7 und eine äußere Bohrung 8. Die äußere Bohrung 8 ist zum äußeren Segmentplattenrand hin orientiert, wobei die innere Bohrung zur Durchgangsöffnung orientiert ist. Die Bohrungen 7 und 8 bilden jeweils ein Bohrungspaar. Anstelle eines Bohrungspaars mit jeweils zwei Bohrungen kann jedoch auch nur eine einzige Bohrung jeweils vorhanden sein oder es kann die Anzahl der Bohrungen drei oder mehr je Ausleger betragen.
Der Abstand der Bohrungen des Bohrungspaars 7, 8 findet sich in den entsprechenden Bohrungen der jeweiligen Enden der Ausleger 3 wieder.
Die Bohrungen 7, 8 dienen der Aufnahme von Schrauben oder Bolzen (Mittel 6), wobei durch Fixieren der Enden der Ausleger 3 jeweils mit nur einer Schraube oder einem Bolzen der entsprechende Ausleger zu Transportzwecken verschwenkbar ist. Das Ergebnis einer solchen Verschwenkung im Sinne einer Bündelung zeigt die Darstellung nach 5.
Mit dem Anziehen der Schrauben oder Bolzen in den jeweils äußeren Bohrungen 8 ist ein Vorfixieren zwischen Mastfußlager und Mastfuß möglich.
Mit dem Anziehen auch der Schrauben oder Bolzen 6 in den inneren Bohrungen 7 kann dann ein endgültiges Fixieren realisiert werden.
Gemäß der Erfindung besitzt die Kugel 4 des Kugelgelenk-Mastfußes einen umlaufenden Rand 10, der, wie z.B. aus der 4 ersichtlich, einen Anschlag im Sinne einer Winkelbegrenzung bildet.
Der Kugelgelenk-Mastfuß umfasst eine rohrförmige Buchse 11 mit Schrauben 12 zur Klemmung des entsprechenden Endes eines Fangstangenrohrs 13.
Die rohrförmige Buchse 11 weist eine seitliche Aussparung 14 auf. Über diese Aussparung 14 kann das untere Ende der Fangstange 13 von der Seite her leicht eingesetzt und hierdurch unkompliziert in die Buchse eingeführt werden.

Claims

Einrichtung zur winkelvariablen Aufstellung eines Mastes, insbesondere einer Fangstange (13) für den äußeren Blitzschutz, bestehend aus einem Kugelgelenk-Mastfuß und einem Mastfußlager sowie im Bereich des Mastfußlagers fixierbaren seitlichen Auslegern (3), wobei das Mastfußlager aus zwei beabstandeten, gegeneinander verspannbaren, gegenüberliegenden Segmentplatten (1; 2) besteht, die Segmentplatten (1; 2) jeweils eine Durchgangsöffnung aufweisen, die jeweils kleiner als der Durchmesser der Kugel (4) des Kugelgelenk-Mastfußes ist, weiterhin die Segmentplatten (1; 2) so angeordnet sind, dass die Durchgangsöffnungen konzentrisch zueinander liegen und die Innenränder (5) der Durchgangsöffnungen auf der Oberfläche der Kugel (4), diese klemmend, zur Anlage kommen, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstandsraum zwischen den Segmentplatten (1; 2) sich die Enden der Ausleger (3) derart befinden, dass mit dem Fixieren der Ausleger (3) gleichzeitig die gewünschte Klemmung der Kugel eintritt und die Kugel (4) des Kugelgelenk-Mastfußes einen umlaufenden Rand (10) als Anschlag zur Begrenzung des Verschwenkungswinkels aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentplatten (1; 2) eine Vielzahl von radial strahlenartig angeordneten Bohrungen besitzen, welche Mittel (6) zur Befestigung der jeweiligen Enden der Ausleger (3) aufweisen.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Bohrungen jeweils eine innere (7) zur Durchgangsöffnung orientierte und eine äußere (8) zum Segmentplattenrand orientierte Bohrung umfasst, welche jeweils ein Bohrungspaar bilden.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abstand der Bohrungen (7; 8) des jeweiligen Bohrungspaars entsprechende Bohrungen in den jeweiligen Enden der Ausleger (3) eingebracht sind.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (7; 8) der Aufnahme von Schrauben oder Bolzen dienen, wobei durch Fixieren der Enden der Ausleger (3) jeweils nur mit einer der Schrauben oder Bolzen die Ausleger (3) zu Transportzwecken verschwenkbar sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Anziehen der Schrauben oder Bolzen in den jeweils äußeren Bohrungen (8) ein Vorfixieren zwischen Mastfußlager und Kugelgelenk-Mastfuß und dem Anziehen auch der Schrauben oder Bolzen in den jeweils inneren Bohrungen (7) ein endgültiges Fixieren realisierbar ist.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelgelenk-Mastfuß eine rohrförmige Buchse (11) zur Aufnahme der Fangstange (13) umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Buchse (11) eine seitliche Aussparung (14) zum leichteren Einführen der Fangstange (13) besitzt.