-
Anwendungsgebiet
und Stand der Technik
-
Die Erfindung betrifft einen Bodenanker
zur Befestigung von Gegenständen
am Boden, insbesondere von Spannseilen für pflanzliche Strukturen.
-
Es sind derartige Bodenanker bekannt,
die aus einer Stange bestehen, die um eine zentrale Achse drehbar
ist, an einem Ende z. B. eine Ringstruktur zur Anbringung eines
Spannseils und zum Aufbringen einer Drehkraft aufweisen und nahe dem
anderen Ende einen schraubenartig ausgebildeten Teller, der sich
meist über
etwa eine Schraubenwindung erstreckt und es somit gestattet, durch
Drehung des Bodenankers diesen in den Boden hineinzuschrauben.
-
Aufgabe und
Lösung
-
Aufgabe der Erfindung ist es, einen
Bodenanker der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art weiter
zu verbessern, insbesondere in be zug auf eine Verringerung der zum
Eindrehen erforderlichen Kräfte
und in Bezug auf die Bodenbeschaffenheit, die noch ein Eindrehen
erlaubt, jedoch ohne Minderung der Haltekraft.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Endung
dadurch gelöst,
dass die Frontkante zumindest über den
größten Teil
ihrer Länge,
in axialer Richtung gesehen, eine von einer vom Zentrum ausgehenden Radialen
abweichende Ausrichtung hat und jeweils mit einer Tangente an einen
gedachten Kreis um die zentrale Achse einen Winkel unter 90° bildet.
-
Die Frontkante ist also in Eindrehrichtung „fliehend"
bzw. nacheilend ausgebildet und kann bevorzugt gekrümmt sein,
wobei die Frontkante in Eindrehrichtung nach Außen zunehmende Abweichung von
der Radialen aufweist.
-
Es hat sich gezeigt, dass durch diese
Ausbildung das Drehmoment für
das Eindrehen um einiges gesenkt werden konnte. Die Drehmomentverringerung
ist unterschiedlich, und zwar abhängig von den verschiedenen
Strukturen des Erdreichs. Insbesondere bei von Steinen durchsetztem
Boden wirkt sich die Erfindung positiv aus, weil die Steine von
der Frontkante nach außen
verdrängt
werden können, statt
bei der Drehung vor ihr hergeschoben zu werden. Auch sonst ergibt
sich der Vorteil eines „ziehenden
Schnittes".
-
Wenn vorteilhaft die Hinterkante
des Verankerungstellers, der sich bevorzugt über ca. eine Schraubenwindung
erstreckt, entsprechend der Frontkante ausgebildet ist und besonders,
wenn sie, in axialer Richtung gesehen, einen weitgehend mit der
Frontkante übereinstimmenden
Verlauf hat, dann ergibt sich bei einer Zugbelastung ein weitgehend gleichmäßiges Belastungsbild
ohne das Auftreten von örtlichen Überbelastungen
oder Kippmomenten. Außerdem
sorgt dann die im Bereich des Außenumfangs des Verankerungstellers
nacheilende „Nase" für die Ausfül lung der
nahezu gesamten vom Verankerungsteller überstrichenen Kreisfläche zum
Zwecke des Halts.
-
Der Bodenanker kann zusätzlich zu
seiner Schraubenform, quer zur Achse gesehen, eine von einer Ebene
abweichende Gestalt, beispielsweise eine Kegel- oder Schalenform
haben, die entgegen der Eindrehrichtung offen ist. Auch dadurch
wird eine zusätzliche
Verringerung und Vergleichmäßigung der zum
Eindringen erforderlichen Kräfte
erreicht und es entsteht eine Art Widerhakenwirkung.
-
Das geringere Eindring-Drehmoment
führt zu
einer geringeren Torsionsbelastung der Stange und der Verbindung
zwischen der Platte und einer zentralen Stange. Der Bodenanker kann
jedoch auch weitgehend ohne zentrale Stange oder mit einer verkürzten Stange
mittels eines Eindrehwerkzeuges eingebracht werden, das nachträglich abgezogen
wird. Das Drehmoment, das zum Eindringen erforderlich ist, ist durch
die Erfindung konstanter und es erfolgt eine geringere Auflockerung
des Bodens und damit eine Verbesserung der Haltekraft.
-
Die vorstehenden und weiteren Merkmale gehen
außer
aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen
Merkmale jeweils für
sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei
einer Ausführungsform
der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für
sich schutzfähige
Ausführungen
darstellen können,
für die
hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in
einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränkt die
unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
-
Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es
zeigen
-
1 eine
perspektivische Ansicht eines Bodenankers,
-
2 eine
Ansicht des Verankerungstellers in einer in 1 von unten gesehenen Darstellung (entsprechend
etwa dem Zuschnitt),
-
3 eine
Variante in einer Darstellungsweise nach 2.
-
Der in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels
der 1 dargestellte Bodenanker 11 enthält eine
aus Metal, beispielsweise verzinktem Stahl, bestehende Stange 12,
in die am oberen Ende ein Befestigungsauge 13 gebogen ist.
Am anderen Ende hat die Stange eine Spitze 14. Mit Abstand,
jedoch im Bereich dieser Spitze, ist ein Verankerungsteller 15 vorgesehen.
Dieser besteht aus einer im Zuschnitt kreisförmigen Blechscheibe mit einem
mittleren, dem Stangendurchmesser angepassten Loch 16,
in dessen Bereich er mit der Stange verbunden, beispielsweise verschweißt, ist.
-
Wie aus 1 zu erkennen ist, ist der Verankerungsteller
aus seiner Zuschnittebene heraus so verformt, dass er eine Schrauben-
oder Propellertorm bildet, die ca. eine Schraubenwindung einnimmt.
Um dies zu ermöglichen,
ist, wie aus den 2 und 3 zu erkennen ist, im Zuschnitt
ein Trennschnitt 17 vorgenommen, der von dem Mittelloch 16, und
zwar vorzugsweise von dessen Umfang, ausgeht und bis zum Außenumfang 18 des
Verankerungstellers 15 reicht.
-
Durch den Trennschnitt 17 bildet
sich eine Vorderkante 19 und eine Hinterkante 20,
da die schraubenförmige
Verdrehung des Tellers so gewählt ist,
dass der Bereich der Vorderkante näher an der Spitze 14 ist und
der Umfang dann entgegen einer Eindringrichtung 21, d.
h. in 1 schräg nach oben verläuft wenn
der Bodenanker in einer Eindrehrichtung 22 um eine Mittelachse 23 gedreht
wird. Der Trennschnitt 17 und damit Vorder- und Hinterkanten 19, 20 verlaufen
abweichend von einer gedachten Radialen 40, d. h. einer
geradlinigen Verbindung vom Zentrum (Mittelachse 23) zum
Umfang 18 an beliebiger Stelle.
-
Die Vorderkante 19 ist so
gestaltet, dass, wie in 2 angedeutet,
der Schnittwinkel α mit
einer Tangente t an einen gedachten Kreis 24 um die Achse 23 zumindest über den
größten Teil
der Vorderkantenlänge,
in
-
2 über ihre
gesamte Länge,
unter 90° verbleibt.
Die Vorderkante 19 ist so gekrümmt, dass der Winkel α sich, da
die Vorderkante tangential an das Loch 16 anschließt, dort
mit 0° beginnt
und dann zunehmend bis auf einen Winkel von etwa 55° ansteigt,
um danach wieder abzunehmen, bis ein ebenfalls tangentialer Einlauf
(Winkel 0) am Übergang 25 zwischen
Außenumfang 18 und
Vorderkante 19 gebildet wird. Es ist zu erkennen, dass
es vorteilhaft ist, wenn der Winkel α bis auf über 45° ansteigt, jedoch im Maximum
kleiner als ca. 70° bleibt.
-
Die Vorderkante ist also, vom Zentrum
beginnend nacheilend und gekrümmt.
In 2 ist die Kontur
der Vorderkante ein Halbkreis um einen Mittelpunkt 26,
der auf der Verbindungslinie zwischen dem Achsmittelpunkt 23 und
der Übergangsstelle 25 zwischen
Frontkante und Außenumfang
liegt und entsprechend der Mitte zwischen diesen Punkten 23 und 25 um
einen halben Radius des Loches 16 nach innen verschoben
ist.
-
Die Hinterkante 20 ist über einen
großen
Teil ihrer Länge,
im vorliegenden Teil etwa die vom Loch 16 ausgehende Hälfte, im
Zuschnitt der genaue Gegenpart zur Vorderkante 19. Sie
kann also in diesem Bereich zusammen mit der Vorderkante durch einen abfalllosen
Trennschnitt hergestellt werden. Im äußeren Bereich entfernt sich
dann die Hinter kante tangential mit einer geraden Kante 41 von
der Kontur der Vorderkante 19, so dass ein spitzwinkliger,
gerundeter Dreiecksausschnitt 27 entsteht. Der Winkel ß zwischen
der geraden Kante 41 und der Radialen 40, die durch
den Mittelpunkt 23 parallel zum tangentialen Einlauf der
Vorder- und Hinterkante 19, 20 in das Mittelloch 16 verläuft, beträgt zwischen
45° und
75°, bevorzugt
60°. In
diesem Bereich entsteht eine den Vollkreis fast schließende, in
Drehrichtung 22 nacheilende Nase 28.
-
Zur Herstellung wird die Verankerungsplatte 15 aus
einem entsprechend dickem Blech in der 2 dargestellten Form ausgestanzt und
in die Schraubenform derart verformt, dass der Bereich der Vorderkante
näher zur
Spitze 14 des Bodenankers kommt und sich eine relativ gleichmäßige Steigung bildet,
die im Bereich der Nase 28 endet. Danach wird die Stange 12 durch
das nun mit seinen Kanten auch schraubenförmig begrenzte Loch 16 gesteckt und
mit dem Verankerungsteller verschweißt.
-
Der Bodenanker kann in den Boden 35 eingedreht
werden, indem zuerst die Spitze 14 eingesteckt wird, die
den Bodenanker zentriert. Der Bodenanker wird dann um die Achse 23 gedreht,
beispielsweise indem ein Stab durch das Auge 13 gesteckt
wird oder ein spezielles Werkzeug in diesem Bereich angesetzt wird.
Durch die Drehung bohrt sich der Verankerungsteller 15 in
das Erdreich bis in eine Tiefe ein, die für den Halt ausreichend ist.
-
Dabei drängt die führende Vorderkante 19 des
Verankerungstellers das Erdreich beiseite. Eventuelle Hindernisse,
z. B. Steine oder dergleichen gleiten an der Vorderkante nach außen ab,
sofern sie nicht nach oben oder unten abgedrängt werden. Durch die gebogene
Form der Vorderkante vergleichmässigt
sich der für
das Eindrehen erforderliche Drehmomentbedarf und ist auch ca. 10 – 20 % geringer
als bei Ausführungen
nach dem Stand der Technik. Auch größere, jedoch überwindbare
Hindernisse, beispielsweise ein in dem Boden eingeschlossener Lehm klumpen
kann von der Vorderkante leichter mit „ziehendem Schnitt" durchschnitten
werden, weil die Vorderkante nicht gleichzeitig mit ihrer Gesamterstreckung
auf das Hindernis auftrifft.
-
Danach kann am Befestigungsauge 13 ein Seil 33 oder
eine andere Verspannung angebracht werden, um beispielsweise einen
Baum oder andere pflanzliche Strukturen zu verspannen und z.B. gegen Umfallen
zu sichern.
-
Es ist auch möglich, statt der langen, aus dem
Boden normalerweise herausragenden Stange den Telleranker mittels
eines speziellen, am Bodenanker angreifenden Eindrehwerkzeuges soweit
hineinzudrehen, dass nur noch das Spannseil oder dgl. herausragt.
-
Die Aufführungsform nach 2 unterscheidet sich von
der nach 1 bei im wesentlichen
gleicher Grundform dadurch, dass anstelle des im wesentlichen abfalllosen
Schnittes im inneren Bereich der Vorder- und Hinterkante hier bis
zum Beginn des Dreiecks 27 ein schmaler zwar gekrümmter, aber
paralleler Streifen 30 aus dem Zuschnitt herausgetrennt ist.
Im übrigen
ist die Form, die Herstellungsweise und die Funktion die gleiche
wie in 1 und 2.