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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Bodenfundament.
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Derartige Vorrichtungen umfassen allgemein ein Bodenfundament mit einem Rohrkörper und einem an das untere Ende des Rohrkörpers anschließenden Rammkopf. Der Rohrkörper und der Rammkopf bilden einen Rammpfosten, der in das Erdreich eingetrieben und so in diesem verankert wird. Als applikationsspezifisches, vom Anwender vorgegebenes Bauteil wird dann ein Pfosten in den Hohlraum des Rohrkörpers eingeführt und dort lagefixiert. Der Pfosten bildet allgemein einen langgestreckten stab- oder rohrförmigen Gegenstand. Beispielsweise kann der Pfosten ein Schild, wie zum Beispiel ein Verkehrsschild tragen.
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Ein Problem bei der Installation derartiger Vorrichtungen besteht darin, dass trotz einer Ausrichtung des Rammpfostens dessen Längsahse nach Eintreiben in das Erdreich nicht exakt in vertikaler Richtung verläuft. Derartige Fehlausrichtungen können beispielsweise dann entstehen, wenn bei Eintreiben des Rammpfostens in das Erdreich der Rammkopf auf harte Gegenstände auftrifft, wodurch bei weiterem Eintreiben des Rammpfostens aus seiner vertikalen Ausrichtung ausgelenkt wird.
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Derartige Abweichungen der Längsachse des Rammpfostens aus der Vertikalen sind zwar generell nur im Bereich einiger Grad oder sogar Zehntelgrad. Jedoch sind derartige Fehlausrichtungen sofort sichtbar, da typischerweise der Pfosten einige Meter über den oberen Rand des Rohrkörpers hervorsteht. Dies führt zu einer unerwünschten optischen Beeinträchtigung. Je nach applikationsspezifischer Ausbildung des Pfostens kann durch die unerwünschte Schrägstellung auch dessen Funktionalität beeinträchtigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welcher reproduzierbar eine vertikale Ausrichtung des im Rohrkörper der Vorrichtung gelagerten Pfostens gewährleistet ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Bodenfundament umfasst einen Rohrkörper und einen an einem Ende des Rohrkörpers angeordneten Rammkopf. In dem Rohrkörper ist ein Pfosten gelagert. Die Vorrichtung weist Justagemittel auf, mittels derer die Neigung des Pfostens relativ zum Rohrkörper einstellbar ist.
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Durch die Neigungsverstellmöglichkeit des Pfostens, die mit den Justagemitteln ermöglicht wird, können geringfügige Schrägstellungen des Rohrkörpers, die bei dessen Eintreiben in das Erdreich auftreten können, exakt und reproduzierbar ausgeglichen werden, so dass unabhängig von der Art der Schrägstellung des Rohrkörpers der in diesem gelagerte Pfosten immer mit exakt in vertikaler Richtung verlaufender Längsachse im Rohrkörper gelagert ist.
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Dabei ist besonders vorteilhaft, dass mit den Justagemitteln eine kontinuierliche Neigungsverstellung des Pfostens durchgeführt werden kann, wodurch eine besonders exakte Ausrichtung des Pfostens ermöglicht wird.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit den Justagemitteln eine einfache Neigungsverstellung ermöglicht wird, die auch von ungeübtem Personal durchgeführt werden kann.
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Die Erfindung kann für unterschiedliche Pfostensysteme eingesetzt werden. Beispielsweise können die Pfosten Schilder, insbesondere Verkehrsschilder tragen. Weiterhin können derartige Pfosten als tragende Elemente von Bänken, Fahrradständern und insbesondere statischen Kinderspielgeräten eingesetzt werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit universell einsetzbar. Dabei bilden der Rohrkörper und der Rammkopf sowie die zugeordneten Justagemittel eine Liefereinheit, die vom Anwender bezogen wird, während der jeweilige Pfosten als applikationsspezifisches Teil vom Anwender selbst gestellt wird.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind als Justagemittel eine Halteplatte und eine Spannplatte vorgesehen, wobei die Halteplatte eine Bohrung aufweist, die vom Rohrkörper durchsetzt ist. Die Spannplatte am Pfosten ist in Abstand oberhalb der Halteplatte gelagert. Zur Neigungsverstellung ist die Spannplatte gegenüber der Halteplatte verstellbar.
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Dabei ist die Spannplatte mittels Befestigungsmittel in einer Sollposition relativ zur Halteplatte fixierbar.
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Die so ausgebildeten Justagemittel bilden kostengünstig herstellbare und einfach handhabbare mechanische Bauteile. Durch die Relativverstellung der Spannplatte relativ zur Halteplatte kann die Neigung des Pfostens relativ zum Rohrkörper exakt vorgegeben werden.
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Eine wesentliche Voraussetzung für die Neigungsverstellung des Pfostens ist, dass dieser mit seinem unteren Teil mit Spiel in dem Rohrkörper gelagert ist. Damit kann durch eine Verstellung der Spannplatte relativ zur Halteplatte der Pfosten im Rohrkörper etwas gekippt und somit in seiner Neigung verstellt werden.
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Besonders vorteilhaft weisen der Pfosten und der Rohrkörper rotationssymmetrische Querschnitte auf.
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Dadurch kann die Neigungsverstellung in allen Richtungen in gleicher Weise durchgeführt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Befestigungsmitteln von Schrauben gebildet. Die Spannplatte weist Löcher auf, in welchen die Schrauben mit Spiel geführt sind. Die Halteplatte weist ein Gewinde auf, in welche die Schrauben eingeschraubt werden.
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Diese Ausführungsform zeichnet sich durch einen besonders konstruktiv einfachen und robusten Aufbau auf. Durch die Größe des Spiels der Schrauben in den Bohrungen der Spannplatte wird auf einfache Weise der Einstellbereich der Spannplatte relativ zur Halteplatte vorgegeben. Gleichzeitig bilden die Schrauben die Befestigungsmittel, mittels derer durch einfaches Anziehen und Fixieren der Schrauben in den Gewinden der Halteplatte eine Sollposition der Spannplatte relativ zur Halteplatte und damit eine eingestellte Neigung des Pfostens relativ zum Rohrkörper bleibend fixiert werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Bestandteil der Justagemittel ein Klemmring vorgesehen, welcher auf der äußeren Mantelfläche des Pfostens gelagert ist. Die Spannplatte ist am Klemmring gelagert.
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Der Klemmring bildet somit eine definierte Bezugsfläche aus, an welcher die Spannplatte anliegt. Zudem ist damit auch die Spannplatte in ihrer Position relativ zur Halteplatte definiert.
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Besonders vorteilhaft weist der Klemmring einen axialen Abschnitt mit einer Bohrung auf, wobei in der Bohrung der Pfosten gelagert ist. Die Spannplatte weist eine Bohrung auf, wobei der die Bohrung begrenzende Rand der Spannplatte an der äußeren Mantelfläche des axialen Abschnitts anliegt.
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Dabei verbreitert sich der axiale Abschnitt des Klemmrings von seinem oberen Rand zu seinem unteren Rand hin kontinuierlich.
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Weiterhin schließt an dem unteren Rand des axialen Abschnitts des Klemmrings ein radialer Abschnitt des Klemmrings an, welcher eine Auflagefläche zur Auflage auf der Halteplatte ausbildet.
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Schließlich weist der Klemmring einen Schlitz auf, der in axialer Richtung verlaufend den Klemmring durchsetzt.
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Zur Vorbereitung der Montage und Ausrichtung des Pfostens im Rohrkörper wird der Klemmring mit seiner Bohrung auf den Pfosten gesteckt. Durch den Klemmschlitz sitzt der Klemmring nicht fest auf der Mantelfläche auf, sondern kann entlang der Mantelfläche des Pfostens verschoben werden bis er in die gewünschte Sollposition am Pfosten eingebracht ist. Weiterhin wird die Spannplatte mit der Bohrung auf den Pfosten aufgesetzt und an den Klemmring herangeführt, so dass die Spannplatte mit dem die Bohrung begrenzenden Rand an der Mantelfläche des Klemmrings anliegt.
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Weiterhin wird in einem vorzugsweise ersten Montageschritt die Halteplatte auf das Erdreich lose aufgelegt. Die Halteplatte dient so als Ausrichthilfe für die Einführung des vom Rohrkörper und Rammkopf gebildeten Rammpfostens in das Erdreich. Dann wird der Rohrkörper durch die Bohrung der Halteplatte geführt. Dann wird der Rammkopf und damit auch der Rohrkörper in das Erdreich eingerammt.
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Vorteilhaft steht am oberen Rand des Rohrkörpers ein von dessen äußerer Mantelfläche in radialer Richtung verlaufender Absatz hervor, welcher auf der Halteplatte aufliegt.
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Sobald der Rohrkörper vollständig im Erdreich versenkt ist, wird damit auch die Halteplatte im Erdreich verankert, da durch den Absatz die Halteplatte mit dem Rohrkörper in das Erdreich gedrückt wird.
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Generell ist die Halteplatte von einem ebenen plattenförmigen Körper gebildet, dessen Größe an die Größe der Spannplatte angepasst ist, wobei insbesondere der plattenförmige Körper der Halteplatte rechteckförmig ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft schließen an die Ränder des plattenförmigen Körpers der Halteplatte Mantelsegmente an, die über die Unterseite des plattenförmigen Körpers hervorstehen und eine geschlossene Mantelfläche ausbilden.
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Diese Mantelflächen bilden mit dem plattenförmigen Körper bei Aufsetzen auf das Erdreich einen geschlossenen Hohlraum, der vorteilhaft mit Split oder dergleichen gefüllt werden kann. Wird dann über den Rohrkörper die Halteplatte in das Erdbereich eingedrückt, kann der Split nicht aus dem Hohlraum entweichen und wird bei dem Einpressvorgang verdichtet, wodurch eine besonders hohe Festigkeit und damit ein sicherer Halt des Rammpfostens im Erdreich erzielt wird.
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Nachdem der Rohrkörper mit der Halteplatte im Erdreich versenkt ist, wird der Pfosten in den Rohrkörper eingeführt.
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Vorteilhaft bildet der in den Rohrkörper ragende obere Randbereich des Rammkopfes einen Anschlag aus, an welchen der untere Rand des Pfostens nach Einführen in den Rohrkörper anliegt.
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Damit ist die Position des unteren Randes des Pfostens im Rohrkörper exakt definiert.
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Anschließend wird der Klemmring mit der Spannplatte so am Pfosten angeordnet, dass der Klemmring mit seiner Auflagefläche auf der Halteplatte aufliegt. Damit ist die Spannplatte relativ zur Halteplatte in einer Sollposition positioniert, in welcher die Neigungsverstellung des Pfostens erfolgen kann. Hierzu wird die Spannplatte gegenüber der Halteplatte verstellt. Die Neigungsverstellung kann mit einer Wasserwaage, die an die Mantelfläche des Pfostens angelegt wird, kontrolliert werden.
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Sobald die Neigung des Pfostens eingestellt ist, wird diese Einstellung durch Anziehen der Schrauben fixiert. Damit wird die Spannplatte gegen die Halteplatte gedrückt. Die Spannplatte wandert somit an der sich nach unten verbreitenden Mantelfläche des Klemmrings nach unten, wodurch der Schlitz des Klemmrings zusammengedrückt wird und damit der Klemmring fest an die Mantelfläche des Pfostens gedrückt und somit unverrückbar am Pfosten befestigt ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Rammkopf Profilflächen mit abgerundeten Kanten auf.
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Da der Rammkopf somit keine scharfkantigen Abschnitte aufweist, besteht keine Gefahr, dass beim Einrammen in das Erdreich wie mit dem Rammkopf ein im Erdreich verlegtes Kabel durchtrennt wird.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1: Längsschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Bodenfundament und einem darin gelagerten Pfosten.
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2: Perspektivische Darstellung des Bodenfundaments gemäß 1.
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3: Vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts des Bodenfundaments gemäß 2.
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4: Einzeldarstellung der Komponenten des Bodenfundaments gemäß 3.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 umfassend ein Bodenfundament 2 und einen in diesem gelagerten Pfosten 3.
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Das Bodenfundament 2, das in 2 separat als fertig montierte Einheit dargestellt ist und dessen Komponenten in 4 als Einzelteile dargestellt sind, wird als eine Liefereinheit, das heißt als Bausatz an einen Anwender geliefert, wobei der Anwender selbst den Pfosten 3 zur Verfügung stellt. Der Pfosten 3 kann ein nicht dargestelltes Schild tragen. Generell können derartige Pfosten 3 auch tragende Elemente für Bänke, Papierkörbe oder insbesondere statische Kinderspielgeräte sein.
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Der Pfosten 3 ist im vorliegenden Fall in Form eines Rohrs mit einem kreiszylindrischen Querschnitt ausgebildet und besteht, wie vorzugweise auch sämtliche Komponenten des Bodenfundaments 2, aus einem metallischen Werkstoff.
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Das Bodenfundament 2 umfasst einen Rohrkörper 4, der ebenfalls kreiszylindrisch ist, sowie einen Rammkopf 5. Der Rammkopf 5 wird in das untere Ende des Rohrkörpers 4 eingepresst, wodurch ein Rammpfosten gebildet wird, der im Erdreich versenkt werden kann. Der Rammkopf 5 weist durchgängig Profilflächen mit abgerundeten Kanten auf, so dass bei Eintreiben des Rammkopfes 5 in das Erdreich ein unerwünschtes Durchtrennen von im Erdreich verlegten Kabeln vermieden wird.
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Der Innendurchmesser des Rohrkörpers 4 ist größer als der Außendurchmesser des Pfostens 3, so dass der in den Rohrkörper 4 eingeführte Pfosten 3 mit Spiel im Hohlraum des Rohrkörpers 4 liegt (1).
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Wie weiter aus 1 ersichtlich, bildet der im Rohrkörper 4 liegende obere Rand des Rammkopfes 5 einen in Umfangsrichtung umlaufenden Konus aus. Dieser Konus bildet einen Anschlag für den unteren Rand des Pfostens 3, das heißt der Pfosten 3 wird damit definiert bis zu diesem Anschlag in den Rohrkörper 4 eingeführt.
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Das Bodenfundament 2 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist mehrteilig ausgebildet. Es umfasst als weitere Komponenten eine Spannplatte 6, eine Halteplatte 7 und einen Klemmring 8, welche als Justagemittel zur Neigungsverstellung des Pfostens 3 im Rohrkörper 4 genutzt werden können.
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Die Spannplatte 6 ist als ebene rechteckförmige Platte ausgebildet, welche eine zentrale kreisförmige Bohrung 6a sowie drei Löcher 6b aufweist. Durch diese Löcher 6b können Befestigungsmittel bildende, in den Figuren nicht dargestellte Schrauben geführt werden, wobei die Durchmesser der identisch ausgebildeten Löcher 6b so dimensioniert sind, dass die identisch ausgebildeten Schrauben mit Spiel in den Löchern 6b geführt sind.
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Die Halteplatte 7 weist einen rechteckförmigen plattenförmigen Körper auf, der eine zentrale kreisförmige Bohrung 7a aufweist. Die Halteplatte 7 weist im Bereich der die Bohrung 7a begrenzenden Ränder eine in Umfangsrichtung umlaufende Ausnehmung 7b auf. In diese Ausnehmung 7b wird ein Ring 4a eingelegt, der am oberen Rand des Rohrkörpers 4 von dessen äußeren Mantelfläche 8c in radialer Richtung hervorsteht, wie aus 3 ersichtlich. Der Ring 4a, der in 4 in einer Einzeldarstellung dargestellt ist, wird an das Rohr 4 angeschweißt und bildet so einen der Mantelfläche 8c des Rohrs hervorstehenden Vorsprung. Dabei schließt die Oberseite des vom Ring 4a gebildeten Vorsprungs bündig mit der Oberseite der Halteplatte 7 ab (3).
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Weiterhin sind in den plattenförmigen Körper der Halteplatte 7 Gewinde 7c eingearbeitet, in welche die Schrauben eingeschraubt werden können. Alternativ können die Halteplatten 7 auch Nietmuttern aufweisen.
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Die Größe des plattenförmigen Körpers der Halteplatte 7 entspricht der Größe der Spannplatte 6. An die Ränder des plattenförmigen Körpers schließen Mantelsegmente 7d an, die über die Unterseite des plattenförmigen Körpers hervorstehen und eine geschlossene Mantelfläche ausbilden.
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Der Klemmring 8 umfasst einen axialen Abschnitt 8a mit einer kreisförmigen Bohrung 8b. Der axiale Abschnitt 8a verbreitert sich kontinuierlich von seinem oberen Rand zu seinem unteren Rand. Die äußere Mantelfläche 8c des axialen Abschnitts 8a weist demzufolge eine entsprechende Krümmung auf (3). Am unteren Rand des Klemmrings 8 ist ein radialer Abschnitt 8d vorgesehen, der nach außen über den axialen Abschnitt 8a hervorsteht. Schließlich weist der Klemmring 8 einen Schlitz 8e auf, der den Klemmring 8 in axialer Richtung durchsetzt.
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Die Montage des Bodenfundaments 2 und des Pfostens 3 erfolgt in folgenden Schritten. Zunächst wird die Halteplatte 7 in einer Sollposition lose auf das Erdreich aufgelegt. Der von den Mantelflächen 8c umschlossene Hohlraum wird vorteilhaft mit Split befüllt. Durch die Bohrung 8b der Halteplatte 7 wird der Rammpfosten mit dem Rohrkörper 4 und dem daran befestigen Rammkopf 5 geführt und dann in das Erdreich eingetrieben. Da der Absatz des Rohrkörpers 4 auf der Ausnehmung 7b der Halteplatte 7 aufliegt (3), wird mit dem Rohrkörper 4 auch die Halteplatte 7 in das Erdreich eingetrieben. Der Split im Hohlraum zwischen den Mantelsegmenten 7d der Halteplatte 7 wird dadurch verdichtet, wodurch ein fester Halt des Rohrkörpers 4 im Erdreich erzielt wird. Die Längsachse des im Erdreich eingetriebenen Rohrkörpers 4 kann typisch geringe Abweichungen zur Vertikalen aufweisen.
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Zur Kompensation derartiger Fehlstellungen erfolgt mittels der Justagemittel eine Neigungsverstellung des Pfostens 3 im Rohrkörper 4, so dass der Pfosten 3 exakt in vertikaler Richtung ausgerichtet ist.
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Hierzu werden zunächst der Klemmring 8 und die Spannplatte 6 mit den Bohrungen 6a, 8a auf den Pfosten 3 aufgesteckt. Durch den Schlitz 8e sitzt der Klemmring 8 nicht fest auf dem Pfosten 3 auf, so dass der Klemmring 8 entlang des Pfostens 3 bewegt werden kann.
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3 zeigt die Endposition des Klemmrings 8 und der Spannplatte 6. Der Klemmring 8 liegt mit dem radialen Abschnitt 8d auf der Halteplatte 7 auf. Die Spannplatte 6 liegt an der äußeren Mantelfläche 8c des Klemmrings 8 und damit in geringem Abstand oberhalb der Halteplatte 7.
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Dann werden die Schrauben durch die Löcher 6b der Spannplatte 6 geführt und in die Gewinde 7c der Halteplatte 7 eingesetzt. Da die Schrauben mit Spiel in den Löchern 6b der Spannplatte 6 geführt sind, kann die Spannplatte 6 gegen die Halteplatte 7 in horizontaler Richtung verschoben werden, wodurch der Pfosten 3 im Rohrkörper 4 verkippt und damit eine Neigungsverstellung des Pfostens 3 erfolgt. Die Neigungsverstellung kann durch Anlegen einer Wasserwaage an den Pfosten 3 kontrolliert werden.
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Sobald der Pfosten 3 exakt in vertikaler Richtung ausgerichtet ist, werden zur Fixierung dieser Einstellung die Schrauben fest angezogen. Die Spannplatte 6 wird dadurch nach unten gegen die Halteplatte 7 gedrückt, das heißt der die Bohrung 6a begrenzende Rand der Spannplatte 6 wandert an der Mantelfläche 8c des Klemmrings 8 nach unten. Da sich der Klemmring 8 nach unten verbreitert, wird dadurch der Schlitz 8e des Klemmrings 8 zusammengezogen, so dass der Klemmring 8 in dieser Position am Pfosten 3 fixiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Bodenfundament
- 3
- Pfosten
- 4
- Rohrkörper
- 4a
- Ring
- 5
- Rammkopf
- 6
- Spannplatte
- 6a
- Bohrung
- 6b
- Loch
- 7
- Halteplatte
- 7a
- Bohrung
- 7b
- Ausnehmung
- 7c
- Gewinde
- 7d
- Mantelsegment
- 8
- Klemmring
- 8a
- axialer Abschnitt
- 8b
- Bohrung
- 8c
- Mantelfläche
- 8d
- radialer Abschnitt
- 8e
- Schlitz
