DE1042057B

DE1042057B - Aus mehreren Teilstuecken zusammensetzbarer Staberder und Verfahren zur Verbindung dieser Teilstuecke

Info

Publication number: DE1042057B
Application number: DED26040A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Koenig
Original assignee: Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Dehn SE and Co KG
Priority date: 1957-07-22
Filing date: 1957-07-22
Publication date: 1958-10-30

Description

DEUTSCHES

Bei der Erdung elektrischer Anlagen und Blitzschutzeinrichtungen besteht die Forderung darin, einen möglichst geringen Erdungswiderstand des eingebrachten Erders zu erreichen. Hierzu ist es oft erforderlich, den Erder je nach der Bodenbeschaffenheit sehr tief in den Erdboden einzubringen um einen Kontakt mit gut leitenden Erdschichten herzustellen, dessen Widerstandswert möglichst in allen Jahreszeiten konstant bleibt. Bei reinen Oberflächenerdungen (Banderdungen in etwa 60 cm Tiefe) ist diese Konstanz des Erdungswiderstandes infolge Austrocknung bzw. Ausfrierung der oberen Bodenschichten nicht zu erreichen. Es kann erforderlich sein, Erder in Längen von 10 m und mehr in den Boden einzutreiben. Da ein so langer Erder ohne einen übermäßigen Aufwand an Gerüsten usw. nicht in einem Stück in den Erdboden eingetrieben werden kann, muß er aus einzelnen Teilstücken zusammengesetzt werden.

Die Zusammensetzung der einzelnen Erderstücke machte bisher oft große Schwierigkeiten. Bei Rohrerdern wurden vorzugsweise Muffen verwendet, während man bei Erdern aus Stab- und Profilmaterial die einzelnen Stücke durch angeschraubte Laschen verbinden mußte. In all diesen Fällen erfolgte an der Stoßstelle der einzelnen Stücke eine Verdickung des Materialquerschnitts, und beim Eintreiben der Erder in den Boden hemmte die Verdickung den Eintreibvorgang. Unter Umständen wurde hierdurch sogar das Eintreiben des Erders überhaupt in Frage gestellt. Außerdem erzeugte die Verdickung beim Eintreiben einen Hohlraum um den Erder, der lange Zeit erhalten bleibt und keine innige Berührung zwischen dem Erder und dem umgebenen Erdreich garantiert.

Die gleichen Nachteile sind bei einer bekannten Muffenverbindung zwischen Staberderteilstücken vorhanden, wobei die mit einer Längszahnung versehenen Teilstücke in Aussparungen dieser Muffe oder Hülse eingetrieben und so miteinander verbunden werden. Es ist auch ein Staberder bekannt, bei dem an der Verbindungsstelle zwischen zwei Teilstücken, nämlich zwischen der Spitze des Erders und seinem Schaft, eine Ausnehmung bzw. ein darin einsteckbarer Zapfen als Schraubverbindung vorgesehen sind. Eine solche Schraubverbindung ist jedoch den beim Eintreiben des Erders in den Erdboden auftretenden Schlagbeanspruchungen nicht gewachsen.

Gegenstand der Erfindung ist ein solcher aus mehreren Teilstücken zusammensetzbarer Staberder, bei dem die Teilstücke an ihren Verbindungsstellen jeweils Ausnehmungen bzw. darin einsteckbare Zapfen aufweisen, wodurch das Verbinden der Teilstücke ermöglicht wird. Sie bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Verbindung der Teilstücke miteinander. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen

zusammensetzbarer Staberder

und Verfahren zur Verbindung

dieser Teilstücke

Anmelder:
Dehn & Söhne, Neumarkt (Obpf.)

Rudolf König, Neumarkt (Obpf.),
ist als Erfinder genannt worden

derartigen Staberder so zu gestalten, daß er einerseits aus mehreren Teilstücken zusammensetzbar ist ohne störende Verdickungen an den Stoßstellen der Teilstücke, und anderseits eine einwandfreie mechanische und elektrische Verbindung der Teilstücke vorhanden ist.

Gemäß der Erfindung befindet sich in jeder Ausnehmung eine Einlage aus einem leicht verformbaren, elektrisch leitenden Material, vorzugsweise Blei, und an den Ausnehmungen und/oder an den Zapfen sind als Ausweichräume dienende Aussparungen vorgesehen, in die das Material der Einlage bei der beim Verbinden der Teilstücke erfolgenden Druckbeanspruchung treten kann. Damit sind den Eintreibvorgang störende Querschnittsverstärkungen an den Verbindungsstellen zwischen den Teilstücken vermieden, und außerdem wird beim Eintreibvorgang die fließfähige und elektrisch leitende Einlage so auseinander- und in die Ausweichräume getrieben, daß sie die beiden Teilstücke sowohl in elektrischer als auch in mechanischer Hinsicht einwandfrei verbindet. Hierbei ist insbesondere die einwandfreie elektrische Verbindung von Bedeutung, da andernfalls an den Verbindungsstellen der Teilstücke ein unzulässig hoher Übergangswiderstand vorhanden sein kann. Die Teilstücke können Rundstäbe aus Eisen, Kupfer od. dgl.

von etwa 2 m Länge sein. Es sind aber auch andere Querschnittsprofile möglich, z. B. ein Kreuzprofil oder rohrförmig ausgebildete Erder. Letztere müßten dann an ihren Enden einen entsprechenden Einsatz erhalten. Die bevorzugte Verwendung von Blei für die Einlage empfiehlt sich deswegen, da Blei auf Grund seiner Stellung innerhalb der Spannungsreihe am wenigsten zu einer Elementbildung mit Zink neigt und die zur Verwendung kommenden Erder zwecks Verhütung von Korrosion im allgemeinen verzinkt sind.

80Ϊ 660/204

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erhält die Ausnehmung die Form einer zylindrischen Bohrung mit einer als Ausweichraum dienenden nutförmigen Hinterdrehung. Dementsprechend ist ein dazu passender zylindrischer Zapfen am Verbindungsende des anderen Teilstückes vorgesehen, ■ der eine nutförmige Eindrehung aufweist. Selbstverständlich ist auch eine andere Ausgestaltung der Ausnehmung und des Vorsprunges sowie eine andere Profilierung derselben möglich. Werden durch Schlagen auf das freie Ende des einen Teilstückes die Teilstücke in den Boden getrieben, so fließt unter der Einwirkung der Schläge die Bleieinlage in die nutförmige Eindrehung bzw. Hinterdrehung hinein und gibt somit einen besonders wirkungsvollen mechanischen und elektrischen Kontakt zwischen den beiden Teilstücken. Eine genaue Bearbeitung der Ausnehmung und des Vorsprunges ist nicht notwendig, da der zwischen beiden Teilen befindliche, von der Bleieinlage nach dem Schlagvorgang ausgefüllte Raum nicht genau dimensioniert zu werden braucht. Dies bedeutet eine Verbilligung bei der Herstellung der Erder und damit einen weiteren Vorteil.

Um das Auseinandertreiben und Fließen der Einlage zu begünstigen, kann der Zapfen an seiner Stirnfläche spitz, z. B. als Konus ausgebildet sein.

Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 und 2 zwei Teilstücke vor und nach ihrer Verbindung,

Fig. 3 zwei Teilstücke zusammen mit einer Stahlspitze und einem Schlagkopf zum Eintreiben in das Erdreich.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 bezeichnen die Ziffern 1 und 2 aus rundem Profil bestehende Teilstücke eines Staberders. An einem Ende besitzt jedes dieser Teilstücke einen Zapfen 3 mit einer nutförmigen Eindrehung 4 und einer konischen Spitze 5, wie das am Teilstück 1 dargestellt ist. Am anderen Ende jedes Teilstückes befindet sich eine zylindrische Ausnehmung 6 mit einer nutförmigen Hinterdrehung 7, wie das am Teilstück 2 gezeichnet ist.

Bevor der Zapfen 3 in die Ausnehmung 6 eingesteckt wird, ist in diese eine zylindrische Einlage 8 aus Blei eingelegt worden. Werden nun durch Schläge mittels eines Preßluftgerätes, eines Boschhammers od. dgl. die Teilstücke in den Erdboden eingetrieben (hierzu wird auf die nachstehende Beschreibung zu Fig. 3 verwiesen), so verformt sich die Einlage 8 so, daß sie als deformierte Einlage 8' die als Ausweichräume dienenden Hohlräume zwischen dem Zapfen 3 und der Wandung der Ausnehmung 6 und dabei insbesondere die nutförmigen Ausnehmungen 4 und 7 ausfüllt. Es hat sich gezeigt, daß die Bleieinlage die beiden Erderteilstücke nicht nur in einwandfreier Weise mechanisch miteinander verbindet, sondern darüber hinaus auch einen allen Anforderungen genügenden elektrischen Kontakt herstellt. Von Bedeutung ist ferner, daß diese satte Verbindung auch bei längerem Gebrauch des Erders beibehalten bleibt. Die Ausnehmungen bzw. Einschnürungen, in die die Bleieinlage eindringt, können im Rahmen der Erfindung eine andere Profilierung aufweisen, als es im Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Fig. 3 zeigt wiederum zwei Erderteilstücke 1, 2. In das untere Ende des Teilstückes 1 ist eine Stahlspitze 9 eingesteckt, die in den Erdboden eingeführt wird. Das Teilstück 1 wird, nachdem ein Schlagkopf 10 über seinen Zapfen 3 gesteckt wird, durch Schläge eines Preßlufthammers auf den Schlagkopf 10 so weit eingetrieben, bis es mit seinem Zapfen 3 nur noch wenig aus dem Erdboden hervorragt. Dann wird ein weiteres Teilstück 2 mit seiner Ausnehmung 6 nach Einführung der Einlage 8 auf den Zapfen 3 gesteckt und an seinem oberen Ende, wie es die Zeichnung zeigt, mit dem Schlagkopf 10 versehen. Wird nunmehr mit einem Preßluftgerät oder einem Boschhammer auf den Schlagkopf 10 ein Schlagdruck ausgeübt, so werden die Teilstücke 1 und 2 zusammen in den Erdboden eingetrieben und dabei die Einlage 8 so verformt, wie es die Fig. 2 zeigt. Sind beide Teilstücke 1 und 2, die jeweils eine Länge von 2 m haben können, in den Boden eingetrieben worden, so können gegebenenfalls in gleicher Weise noch ein oder mehr Teilstücke aufgesteckt und zusammen mit den bereits im Boden befindlichen eingerammt werden. Dies wird so lange fortgeführt, bis der gewünschte Erdungswiderstand erreicht ist. Eine Deformierung von Teilen

so des Erders ist auf Grund des verwendeten Schlagkopfes nicht möglich. Von Vorteil ist es, daß sämtliche Teile des Erders fabrikfertig hergestellt werden können, so daß also diesbezügliche Arbeiten an der Baustellt in Fortfall kommen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Verbindung der Teilstücke miteinander robust ist, so daß sie auch bei einem sehr rauhen Betrieb an der Baustelle in einwandfreier Weise hergestellt werden können.

Um zu verhindern, daß Wasser oder Fremdkörper in die Verbindungsstelle eindringen, können, wie Fig. 2 zeigt, zwischen den einzelnen Teilstücken Dichtscheiben oder Dichtringe vorgesehen sein, die gegebenenfalls in entsprechende Aussparungen an den Stoßstellen eingelegt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Aus mehreren Teilstücken zusammensetzbarer Staberder, bei dem die Teilstücke an ihren Verbindungssteilen jeweils Ausnehmungen bzw. darin einsteckbare Zapfen aufweisen, durch die das Verbinden der Teilstücke ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich in jeder Ausnehmung (6) eine Einlage (8) aus einem leicht verformbaren, elektrisch leitenden Material, vorzugsweise Blei, befindet und an den Ausnehmungen und/oder an den Zapfen (3) als Ausweichräume dienende Aussparungen vorgesehen sind, in die das Material der Einlage bei der beim Verbinden der Teilstücke erfolgenden Druckbeanspruchung treten kann.

2. Staberder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (6) die Form einer zylindrischen Bohrung besitzt mit einer als Ausweichraum dienenden nutförmigen Hinterdrehung

(7) und dementsprechend ein dazu passender zylindrischer Zapfen am Verbindungsende des anderen Teilstückes vorgesehen ist, der eine nutförmige Eindrehung (4) aufweist.

3. Staberder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (3) an seiner Stirnfläche spitz, z. B. als Konus ausgebildet ist.

4. Staberder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stoßstellen der Teilstücke eine Dichtungsscheibe (11), ein Dichtring od. dgl. vorgesehen ist.

5. Verfahren zum Verbinden der Teilstücke des Staberders nach Anspruch 1 beim Einschlagen in die Erde, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein mit einer Stahlspitze (9) versehenes Teilstück

(1) mittels eines Schlägkopfes (10) nahezu voll-

ständig in die Erde eingetrieben wird, anschließend nach Abnahme des Schlagkopfes (10) und Aufbringen der Dichtungsscheibe auf den Zapfen (3) des Teilstückes (1) das die Ausnehmung (6) besitzende und mit der Einlage (8) versehene Ende des nächsten Teilstückes (2) gesteckt wird und beide Teilstücke dann nach Aufbringen des

Schlagkopfes auf das zweite Teilstück unter Quetschung der Einlage (8) nahezu vollständig in den Erdboden eingetrieben werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 746 270; USA.-Patentschrift Nr. 2 111 799.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen