-
Aus mehreren Teilstäben zusammensetzbarer Staberder Die Erfindung
betrifft einen aus mehreren Teilstäben zusammensetzbaren Staberder, dessen Teilstäbe
an ihren Verbindungsstellen jeweils mit einer Hinterschneidung versehene Ausnehmungen
und darin einsteckbare Zapfen aufweisen, deren Verbindung durch Materialverformung
erfolgt, wobei das durch den Eintreibvorgang deformierte Material sich in die Hinterschneidung
eindrückt.
-
Es ist ein Tiefenerder bekannt, bei dem eine verformbare Einlage,
z. B. eine Bleikugel, durch den Eintreibvorgang gequetscht und in den Raum zwischen
Zapfen und Wandung der Ausnehmung sowie die Hinterschneidung eingedrückt wird. Die
wesentlichen Vorteile dieses Erders liegen darin, daß hierdurch mit einfachen Mitteln
eine gute elektrische und mechanische Verbindung der Teilstäbe möglich ist, ohne
daß sich an deren Verbindungsstellen störende Verdickungen oder Querschnittsveränderungen
ergeben. Da die Einlage jedoch nach Möglichkeit den Raum zwischen dem Zapfen und
der Wandung der Ausnehmung ganz ausfüllen soll, müssen gewisse Fertigungstoleranzen
eingehalten werden.
-
Ferner sind Staberder bekannt, bei denen jeder Teilstab an einem Ende
einen konischen Zapfen und am anderen Ende eine dazu passende, ebenfalls konische
Ausnehmung besitzt. Um einen festen Sitz dieser Konusflächen zu erreichen, müssen
sie äußerst genau gedreht und aneinander angepaßt werden. Ein solcher fabrikatorischer
Aufwand hätte aber eine nicht tragbare Verteuerung des Erders zur Folge. Es wäre
jedoch auch mit derart genau hergestellten Konusflächen keine sichere Verbindung
möglich, da die beim Eintreiben auf Grund der Rückfederung der Teilstäbe auftretenden
Prellschläge ein Lockern des konischen Preßsitzes zur Folge haben. Hinzu kommt,
daß bei diesem Erder die Eintreibkräfte nicht über die aneinanderstoßenden Stirnflächen
der Teilstabenden, sondern über die Konusverbindung, d. h. die Zapfen übertragen
werden. Dabei besteht aber meist die Gefahr, daß die Zapfen knicken.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten
Konstruktionen zu vermeiden. Bei dem neuen Staberder ist daher vorgesehen, daß erfindungsgemäß
ein am Boden der Ausnehmung befindliches Formstück den in an sich bekannter Weise
hohl ausgebildeten Zapfen auf einem Teil seiner Länge aufweitet und in die sich
zum Boden der Ausnehmung erweiternde Hinterschneidung drückt. Der Zapfen, die Ausnehmung
und das Formstück sind mit geringem fabrikatorischem Aufwand auf einer Drehbank
oder einem Automaten herstellbar. Vorteilhafterweise ist dabei keine große Genauigkeit
einzuhalten, da durch die Aufweitung des Zapfenendes auf jeden Fall eine sehr feste
und sichere mechanische Verbindung sowie einwandfreie elektrische Kontaktgabe erreicht
wird, und zwar auch dann, wenn zwischen dem Zapfen und der Innenwand der Ausnehmung
ein Spiel vorhanden ist. Solche Toleranzen ergeben sich beim Drehen und sind vor
allem bei feuerverzinkten Stäben nicht zu vermeiden, da die Stärke des Zinkauftrages
stets etwas schwankt.
-
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Hohlzapfen
mit seinem aufgeweiteten Ende nur in den konischen Teil der Hinterschneidung eintritt,
so daß die Stirnflächen der Teilstäbe satt aneinander anliegen. Es besteht also
zwischen der Stirnfläche des Zapfens und dem Boden der Ausnehmung noch ein Spielraum,
so daß auch in dieser Richtung auftretende Fertigungstoleranzen ohne störenden Einfluß
sind. Die Länge des Zapfens und die Tiefe der Ausnehmung sind demnach bei der Fertigung
nur ungefähr einzuhalten. Hinzu kommt, daß durch das Aneinanderliegen der Stirnflächen
der Teilstäbe gewährleistet ist, daß die Treibkräfte unter Umgehung des Zapfens
unmittelbar auf die Stirnfläche des nächsten Teilstabes übertragen werden. Damit
ist die Gefahr vermieden, daß bei schräg zueinanderstehenden Teilstäben die Zapfen
geknickt werden. Da ein solcher Bruch auch bei Zapfen geschehen kann, die sich bereits
tief im Erdboden befinden, bestände in diesem Fall die weitere Gefahr, daß der Bruch
vom Monteur nicht bemerkt wird und die angestrebte Tiefenerdung nicht mehr gegeben
ist.
-
Mit einfachen Mitteln wird also sowohl eine sichere, sehr hohe Zugkräfte
aushaltende Verbindung der Teilstäbe, als auch zugleich eine einwandfreie Kraftübertragung
über deren Stirnflächen erreicht. Außerdem ist durch das satte Anliegen der Stirnflächen
ein Einfügen von Dichtringen nicht mehr notwendig, und es wird ferner auch die elektrische
Verbindung des Staberders verbessert.
In weiterer Ausgestaltung
der Erfindung ist vorgesehen, daß das Formstück bereits vor dein Zusammensetzen
der Teilstäbe in der Bohrung des Bodens der Ausnehmung unverlierbar befestigt ist.
Man kann somit den sich in Stallängsrichtung erstreckenden oben genannten Spielraum
beliebig groß machen, ohne daß sich dadurch nach dem Zusammenstecken der Stäbe,
aber vor Beginn des Eintreibvorggnges, das Formstück in unerwünschter Weise innerhalb
der Ausnehmung verlagert. Dieser Spielraum wird zweckmäßigerweise so groß gewählt
werden, daß das satte und kraftschlüssige Aneinanderliegen der Stirnflächen der
Teilstabenden auch durch das Formstück nicht beeinträchtigt wird.
-
Durch die unverlierbare Anordnung des Formstückes werden außerdem
die Montage- bzw: Rammarbeiten wesentlich vereinfacht, Lia diese Arbeiten in der
Regel auf freiem Feld und oft unter ungünstigen Witterungsbedingungen durchzuführen
sind, besteht bei Verwendung loser Formstücke die Gefahr, daß sie herunterfallen
und verlorengehen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g.1 zwei nach der Erfindung
miteinander verbundene Teilstäbe des Staberders im Schnitt, F i g. 2 den unteren
Teilstab der F i g.1, bevor der Eintreibvorgang durchgeführt ist.
-
In bekannter Weise werden mehrere Teilstäbe 1 eines Staberders nacheinander
so lange in den Erdboden eingetrieben, bis die gesamte Erdungstiefe, z. B. 10 oder
20 m, erreicht ist. Der zuerst eingetrielene Teilstab besitzt dazu an seinem
unteren Ende eine Stahlspitze. Für das Eintreiben wird über den Zapfen 2 des jeweils
obersten Teilstabes ein in der Zeichnung nicht dargestellter Schlagkopf gestülpt.
-
Jeder Teilstab 1 ist an einem seiner Enden mit dem vorgenannten Zapfen
2 und an seinem anderen Ende mit einer Ausnehmung (nicht beziffert) versehen, die
von einem zylindrischen Mantel 3 umgeben ist und zu ihrem Boden 4' hin in eine Hinterschneidung
4 ausläuft. Die lEntersehneidung 4 besitzt eine konische Erweiterung, die zum Boden
4' der Ausnehmung hin in einen zylindrischen Teil übergeht. Am Boden 4' ist
ein Formstück 5 unverlierbar in einem Stück mit dem Teilstab 1 verbunden.
Wird das Formstück 5 aber als gesondertes Teil hergestellt, ist es durch Preßsitz
mittels einer Verschraubung od, dgl. in der Bohrung 6 des Bodens 4' befestigt.
-
Der Zapfen 2 ist als Hohlzapfen ausgebildet. Das Formstück 5 weist
dazu nach dem Ausführungsbeispiel einen zylindrischen Ansatz 7 auf, der in den noch
nicht aufgeweiteten Hohlzapfen paßt, und geht in einen konischen Teil 8 über, an
den sich zum Boden 4' hin ein weiterer zylindrischer Teil des Formstückes anschließt.
Dabei empfiehlt es sich, daß die Außenwand des Formstückes parallel zur Innenwand
der Ausnehmung und deren Hinterschneidung verläuft und der Hohlraum zwischen diesen
beiden Wänden etwa so stark wie die Wandung 3 des Hohlzapfens 2 ist.
-
F i g.1 zeigt, wie auf Grund der Rammschläge das Formstück den Hohlzapfen
an seinem oberen Ende 2' aufweitet und in die Hinterschneidung 4 preßt. Es versteht
sich, daß das Formstück 5 zu diesem Zweck auch über seine ganze Länge konisch ausgebildet
sein kann. Wesentliche ist, daß es den Hohlzapfen beim Eintreibvorgang gufweitet
und zumindest auf einem Teil seiner Länge in die Hinterschneidung 4 drückt.
-
Die F i g.1 zeigt ferner, daß die Teilstäbe an der Verbindungsstelle
in axialer Richtung des Staberders so viel Spielraum aufweisen, daß die Stirnflächen
9 der Stäbe 1 satt gLufeinanderliegen. Der Zapfen 2 und die Ausnehmung
mit Hinterschneidung 4 sind also so dimensioniert, daß das aufgeweitete Ende 2'
des Zapfens nur zum Teil in die Hinterschneidung eintritt. Es hat sich gezeigt,
daß dies völlig genügt, um ein ungewolltes Lösen der Teilstäbe des Staberders zu
verhindern.
-
Die Teilstäbe und das Formstück sind aus Stahl hergestellt.