DE1147177B

DE1147177B - Ground anchor, preferably for the guy ropes of masts

Info

Publication number: DE1147177B
Application number: DEK30647A
Authority: DE
Inventors: Hermann Moeller
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1956-12-21
Filing date: 1956-12-21
Publication date: 1963-04-11

Description

Erdanker, vorzugsweise für die Abspannseile von Masten Die Erfindung bezieht sich auf einen Erdanker, vorzugsweise zum Halten der schräg nach oben gerichteten Abspannseile von Masten, bestehend aus einem einzigen in den Boden einzutreibenden Pflock mit einem Angriff des Seils am oberen Ende des Ankers in stumpfem Winkel zu dessen Längsrichtung.Ground anchor, preferably for the guy ropes of masts The invention refers to a ground anchor, preferably for holding the obliquely upward Guy ropes of masts, consisting of a single one to be driven into the ground Stake with an attachment of the rope at the top of the anchor at an obtuse angle to its longitudinal direction.

Es ist bekannt, daß es zur Aufnahme des Kräftepaares, das von den Resultierenden der oberhalb und unterhalb des Drehpunktes des Ankers auf den Boden ausgeübten Flächenpressungen gebildet wird, unvorteilhaft ist, den Anker entgegengesetzt zum Seilzug geneigt in den Boden einzutreiben. Dann hat nämlich die Resultierende der oberhalb des Drehpunktes erzeugten Flächenpressung eine nach oben gerichtete Komponente, die nur zu leicht das Erdreich anhebt. Ein bekannter gerader Anker für einen parallel zur Erdoberfläche am Anker angreifenden Seilzug wird daher in Richtung des Seilzuges geneigt in den Boden eingetrieben. Diese Anordnung ist jedoch zur Aufnahme eines schräg nach oben gerichteten Seilzuges nur begrenzt geeignet, weil bei schrägen Seilen eine zu große Komponente des Seilzuges in die Längsrichtung des Ankers fällt oder der Erdwiderstand am Kopf des Ankers zu klein wird und die Reibungskräfte, zumal bei lockerem Boden, dann nicht mehr ausreichen, den Anker am Herausziehen zu hindern.It is known that it is used to absorb the couple of forces that the Resulting of the above and below the pivot point of the anchor to the ground exerted surface pressures is formed, is disadvantageous, the anchor opposite to be driven into the ground inclined to the cable. Then namely has the resultant the surface pressure generated above the pivot point is directed upwards Component that lifts the ground only too easily. A well known straight anchor for a cable pulling parallel to the earth's surface on the anchor is therefore in the direction of of the cable drive inclined into the ground. However, this arrangement is for The inclusion of an upwardly inclined cable pull is only suitable to a limited extent because in the case of inclined ropes, too large a component of the rope pull in the longitudinal direction of the anchor falls or the earth resistance at the head of the anchor becomes too small and the Frictional forces, especially with loose soil, then no longer suffice the anchor to prevent it from being pulled out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Erdanker zu schaffen, der geeignet ist, einen Seilzug in möglichst großem Winkel gegenüber der Waagerechten aufzunehmen.The invention is based on the object of creating a ground anchor, which is suitable for pulling a cable at the largest possible angle with respect to the horizontal to record.

Bei einem Erdanker, der aus einem einzigen in den Boden einzutreibenden Pflock besteht und bei dem das Seil am oberen Ende des Ankers in stumpfem Winkel zu dessen Längsrichtung angreift, besteht die Erfindung darin, daß der Anker kreisbogenförmig gekrümmt ist und das Seil von der Seite des Krümmungsmittelpunktes weggerichtet am Anker angreift. Dieser Anker wird in seiner Längsrichtung eingetrieben, so daß Hohlräume und eine Lockerung des Erdbodens vermieden werden. Eine Untersuchung der Kräfteverhältnisse läßt erkennen, daß ein solcher Anker in kleinerem Maße auf die Wandreibung angewiesen ist als ein üblicher gerader Anker. Die Resultierende der Flächenpressung unterhalb des Drehpunktes hat zwar auf Grund der gekrümmten Form des Ankers eine nach unten gerichtete Komponente. deren Rückwirkung das Erdreich anzuheben sucht. Am unteren Ende des Ankers können jedoch naturgemäß größere Aushubkräfte vom Erdreich aufgenommen werden. Die Resultierenden der oberhalb und unterhalb des Drehpunktes des Ankers auf den Boden ausgeübten Flächenpressungen unter Berücksichtigung des Wandreibungswinkels schneiden einander auf Grund der Bogenform in kleinerem Abstand vom Anker als bei gerader Form, so daß ein Seilzug in einem entsprechend größeren Neigungswinkel gegenüber der Waagerechten aufgenommen werden kann, ohne den Anker in seiner Längsrichtung aus dem Boden zu ziehen.In the case of a ground anchor, a single one to be driven into the ground There is a peg and where the rope is at the top of the anchor at an obtuse angle attacking its longitudinal direction, the invention consists in that the armature is circular arc-shaped is curved and the rope is directed away from the side of the center of curvature attacks at anchor. This anchor is driven in its longitudinal direction, so that Cavities and loosening of the soil can be avoided. An investigation into the The balance of power shows that such an anchor affects the Wall friction is required as a normal straight anchor. The resultant of the Surface pressure below the pivot point has due to the curved shape of the anchor has a downward component. whose reaction the soil seeks to lift. Naturally, however, greater excavation forces can occur at the lower end of the anchor be absorbed by the ground. The resultants of the above and below the The pivot point of the anchor taking into account the surface pressures exerted on the ground of the wall friction angle intersect each other due to the arch shape to a smaller extent Distance from the anchor than in the case of a straight shape, so that a cable pull in a correspondingly larger angle of inclination relative to the horizontal can be recorded without to pull the anchor lengthways out of the ground.

Es sind kreisbogenförmig gekrümmte Erdanker bekannt, die paarweise in der senkrechten Seilebene hintereinander, mit den unteren Enden voneinander weggerichtet, in den Boden eingetrieben werden sollen. Nach dem Eintreiben wird das Ankerpaar am oberen Ende durch einen gelenkig angreifenden Mechanismus so gekoppelt, daß der an diesem Mechanismus angreifende Seilzug die unteren Enden der Anker zu spreizen sucht. Die Anwendung derartiger Ankerkombinationen ist umständlich.There are arc-shaped curved ground anchors known that are paired one behind the other in the vertical plane of the rope, with the lower ends facing away from each other, to be driven into the ground. After driving in, the anchor pair coupled at the upper end by an articulated engaging mechanism so that the at this mechanism engaging cable to spread the lower ends of the armature seeks. The use of such anchor combinations is cumbersome.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Erdankers gemäß der Erfindung wiedergegeben. Es zeigt Abb. 1 den Erdanker in einem Längsschnitt parallel zur Seilebene, Abb. 2 eine zugehörige Seitenansicht, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-I11 in der Abb. 1 und Abb. 4 die Kräfteverhältnisse an dem gebogenen Anker.In the drawing, an embodiment of a ground anchor is shown in FIG reproduced the invention. Fig. 1 shows the ground anchor in a longitudinal section parallel to the rope plane, Fig. 2 is an associated side view, Fig. 3 is a section according to the line 111-I11 in Fig. 1 and Fig. 4 the balance of forces on the curved one Anchor.

Der Erdanker besteht aus einem gebogenen blattförmigen Ankerteil 1 und einem zum Eintreiben und zum Befestigen eines Seils 7 oder ähnlichen Zugmittels dienenden Kopfteil 2. Der blattförmige Ankerteil 1 besteht aus einem verhältnismäßig harten Stahlblech. In der Mitte weist der Ankerteil l eine durch Faltung gebildete Rippe 3 auf, deren Höhe nach dem unteren Ende in den blattförmigen Teil l ausläuft. Die Rippe gibt dem Anker die notwendige Steifigkeit zur Aufnahme der Biegungskräfte aus dem Seilzug und der Knickkraft beim Eintreiben.The ground anchor consists of a curved leaf-shaped anchor part 1 and a head part 2 used to drive in and fasten a rope 7 or similar traction means. The leaf-shaped anchor part 1 consists of a relatively hard sheet steel. In the middle, the anchor part l has a rib 3 formed by folding, the height of which ends in the leaf-shaped part l towards the lower end. The rib gives the anchor the rigidity it needs to absorb the bending forces from the cable pull and the buckling force when it is driven in.

Am oberen Ende, in Höhe der Erdoberfläche, weist der blattförmige Ankerteil 1 eine Abwinkelung 4 auf, die vornehmlich der Verteilung der Biegungskräfte von der Rippe auf das Blatt dient. An der Stelle der Rippe 3 wird die Lücke in der Abwinkelung 4 zweckmäßig durch ein eingeschweißtes kleines Zwischenstück geschlossen. Die Abwinkelung verbessert unter Umständen die Abstützung des Ankers gegen den Boden. je nach Richtung des Seilzuges und Winkelrichtung des Ankers gegenüber der Erdoberfläche.At the upper end, at the level of the earth's surface, the leaf-shaped anchor part 1 has an angled portion 4, which primarily serves to distribute the bending forces from the rib to the leaf. At the point of the rib 3, the gap in the bend 4 is expediently closed by a welded-in small intermediate piece. The angling may improve the support of the anchor against the ground. depending on the direction of the cable pull and the angular direction of the anchor relative to the earth's surface.

Entsprechend der unterschiedlichen Festigkeit des Bodens ist der blattförmige Ankerteil l oben breiter als unten, wie insbesondere Abb. 2 zeigt. Die Größenverhältnisse der Breite und die günstigste Formgebung sind praktischen Versuchen zu überlassen.The leaf-shaped one corresponds to the different firmness of the soil Anchor part l is wider at the top than at the bottom, as shown in particular in Fig. 2. The proportions the width and the most favorable shape are left to practical tests.

Der Kopfteil 2 des Ankers greift mit seinem unteren Ende in die Falte der Rippe 3 ein. Die beiden Teile 1 und 2 werden vorteilhaft durch Schweißung an den Kanten miteinander verbunden. Der Kopfteil 2 weist einen nach dem Krümmungsmittelpunkt des Bogens gerichteten Ansatz 5 mit einer als Auge., Kerbe od. dgl. ausgebildeten Angriffsstelle 6 für das Seil 7 auf. Das Seil 7 ist in den Abbildungen nur durch die Mittellinie mit Pfeil angedeutet. An dem Auge kann z. B. ein über das obere Ende des Kopfteils 2 schwenkbarer Schäkel angreifen.The head part 2 of the anchor engages with its lower end in the fold of the rib 3. The two parts 1 and 2 are advantageously connected to one another by welding at the edges. The head part 2 has a projection 5 directed towards the center of curvature of the arch with an attachment point 6 designed as an eye, notch or the like for the rope 7. The rope 7 is indicated in the figures only by the center line with an arrow. On the eye, for. B. attack a pivotable over the upper end of the head part 2 shackle.

Abb.4 zeigt die Kräfteverhältnisse für den gebogenen Anker gemäß der Erfindung. Der Seilzug S ist um einen Winkel @ gegenüber der Erdoberfläche geneigt. Die Kräfte P oben und Q unten halten dem Seilzug S und dem vom Seilzug S erzeugten Moment das Gleichgewicht. Die Kräfte P und Q sind als Resultierende aus den über bzw. unter dem Drehpunkt des Ankers im Boden verteilten Flächenpressungen gedacht. Die Kräfte P und Q sind je um den maximalen Wandreibungswinkel a gegen die Normale zur Oberfläche des betreffenden Ankerabschnittes geneigt. Die Kräfte P, Q und S schneiden einander im Punkt A, was dem Gleichgewicht der Kräfte entspricht. Das über der Basis S eingezeichnete Kräftedreieck kennzeichnet die Größenverhältnisse der Kräfte.Fig.4 shows the balance of forces for the bent anchor according to the invention. The cable pull S is inclined at an angle @ relative to the surface of the earth. The forces P above and Q below keep the cable S and the moment generated by the cable S in equilibrium. The forces P and Q are intended to be the resultant of the surface pressures distributed above and below the pivot point of the anchor in the ground. The forces P and Q are each inclined by the maximum wall friction angle a from the normal to the surface of the anchor section in question. The forces P, Q and S intersect at point A, which corresponds to the equilibrium of the forces. The force triangle drawn above the base S indicates the proportions of the forces.

In Abb. 4 sind die Wirkungslinien der Kräfte P und Q über den Punkt A hinaus verlängert. Sie schließen den schraffierten Winkelbereich ein. Der Schnittpunkt aller drei Kräfte muß in diesen Bereich fallen, wenn Gleichgewicht vorhanden ist. In gestrichelten Linien ist beispielsweise eine andere Kräfteverteilung angedeutet, die diese Bedingung erfüllt und bei der die Neigung des Seilzuges S1 gegenüber dem Erdboden kleiner ist als die maximale Neigung S. Man erkennt, daß der Größtwert des Winkels ß von der Krümmung des Ankers abhängig ist und daß der größtmögliche Neigungswinkel ß des Seilzuges S gegenüber dem Erdboden erheblich größer ist als bei einem geraden Anker, da durch die Krümmung des Ankers die maximale Neigung der unteren Kraft Q steiler als beim geraden Anker ist und somit der Schnittpunkt A der Kräfte P, Q und S näher am Anker liegt. Dieser Vorteil ist, wie aus der Darstellung ohne weiteres ersichtlich, noch dadurch weiter verstärkt, daß der Angriffspunkt B des Seilzuges S aus der Achse des Ankers heraus seitlich verlagert ist.In Fig. 4 the lines of action of the forces P and Q are extended beyond point A. They include the hatched angular range. The point of intersection of all three forces must fall within this range if there is equilibrium. In dashed lines, for example, another distribution of forces is indicated which fulfills this condition and in which the inclination of the cable S1 relative to the ground is smaller than the maximum inclination S. It can be seen that the maximum value of the angle β is dependent on the curvature of the anchor and that the greatest possible angle of inclination ß of the cable S to the ground is significantly greater than with a straight anchor, because the curvature of the anchor, the maximum inclination of the lower force Q is steeper than with the straight anchor and thus the intersection A of the forces P, Q and S is closer to the anchor. As can be readily seen from the illustration, this advantage is further enhanced by the fact that the point of application B of the cable pull S is laterally displaced out of the axis of the armature.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Ground anchor, preferably for holding the sloping upwardly directed guy ropes of masts, consisting of a single peg to be driven into the ground with an engagement of the rope at the upper end of the anchor at an obtuse angle to its longitudinal direction, characterized in that the anchor is curved in the shape of a circular arc and the rope (7) acts on the anchor facing away from the side of the center of curvature.

2. Ground anchor according to claim 1, characterized in that the point of application (6) of the rope (7) on the anchor is offset towards the side of the center of curvature.

3. Ground anchor according to claim 1 or 2 with leaf-shaped and through a longitudinal rib reinforced anchor part, characterized in that the longitudinal rib (3) is formed from a fold of the leaf-shaped anchor part (1).

4. Ground anchor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the leaf-shaped anchor part (1) has at the upper end an angled portion (4) directed away from the side of the center of curvature. Documents considered: German Patent No. 237195; Austrian Patent No. 77 551; U.S. Patent No. 1775,317.