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Technisches Gebiet, zu
dem die Erfindung gehört
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Pfähle, Pfosten,
Stickel odgl. welche aus Holz, Metall, und/oder Kunststoff bestehen,
müssen oft
manuell in den Untergrund eingeschlagen werden. Hierfür werden
seit Jahrzehnten Pfahlrammen verwendet, durch welche mit wiederholtem
Anheben und Schlagen der Pfahl, Pfosten, Stickel odgl. in den Untergrund
eingetrieben wird.
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Stand der Technik
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In
unterschiedlichsten Bereichen der Landwirtschaft, Forstwirtschaft,
der Grünflächenpflege, des
Gartenbaus, der Ingenieurbiologie, etc. müssen Pfähle, Pfosten, Stickel odgl. – nachfolgend
nur noch als Pfähle
bezeichnet – in
den Untergrund eingerammt werden. Diese Pfähle sind üblicherweise an ihrer Unterseite
angespitzt oder weisen eine sehr kleine Querschnittfläche auf
und können
daher durch Einrammen im Boden verankert werden. Bisher wurden hierfür folgende
Verfahren und Werkzeuge verwendet:
- 1. Mit einem
großen
Vorschlaghammer werden die Pfähle
in den Untergrund eingetrieben, wobei die glatte Oberseite des Pfahls
als Aufschlagfläche
dient. Hierfür
sind i.d.R. zwei Personen notwendig: eine Person zum Fixieren des
Pfahls, zumindest bis ein ausreichender Abschnitt seine Länge eingeschlagen
ist, und eine Person zum Einschlagen mit dem Vorschlaghammer.
Nachteile:
Die Stirnseite des Pfahls wird durch das Aufschlagen des Vorschlaghammers
beschädigt,
wenn die Schlagfläche
des Hammers nicht exakt parallel auf die Oberseite des Pfahls auftrifft.
Außerdem
werden zwei Personen zum Einbringen der Pfähle benötigt. Beide Personen sind einem
erhöhten
Gefährdungspotential
ausgesetzt durch die Hammerschläge
und ansplitternde Teile. Um mit dem Vorschlaghammer den Pfahlkopf parallel
zu treffen, muss die schlagende Person unter Umständen auf
eine Leiter stehen. Auch dies erhöht das Unfallrisiko.
- 2. Eine herkömmliche
Pfahlramme wird verwendet, die aus einem Metallrohr besteht, von
welchem der Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser
des einzuschlagenden Pfahles. Dieses Rohr wird am oberen Ende mit
einer eingeschweißten,
dicken Metallplatte verschlossen, an den Seitenflächen des
Rohres sind Griffe angebracht. Folgende Pfahlrammen wurden schon
als Patente und Gebrauchsmuster angemeldet: • AT 005840 U1 • DE 4222669 A1 • G 8702771.2 • FR 2870266 • US 20020139548 A1 • FR 2803609 • DE 10012995 A1 • US 2098146 A • DE 20007966 U1
Nachteile:
Diese Pfahlrammen können
zwar von einer Person bedient werden, jedoch wird bei Metallpfählen die
Pfahloberseite verformt. Um dennoch derartige Verformungen zu vermeiden,
werden sog. Schlageinsätze
aus Metall angeboten, die auf die Oberseite der Pfähle aufgesteckt
werden. Diese sollen die Wucht der Pfahlramme gleichmäßig auf
den Pfahlkopf übertragen.
Diese
Schlageinsätze
müssen
jedoch bei jedem einzuschlagenden Pfahl erneut aufgesteckt werden,
was ein zusätzlicher
Arbeitsgang bedeutet. Außerdem
treten dennoch Beschädigungen
auf, da die Kraftübertragung
ohne Dämpfung
ausschließlich über den
Werkstoff Metall erfolgt.
Ein weiterer Nachteil ist die fehlende
Kennzeichnung der Dicke der oben in das Metallrohr der Pfahlramme
eingeschweißten
Metallplatte. Um die außerhalb
des Untergrunds verbleibende Restlänge des Pfahls zu messen, muss
die Pfahlramme vom Pfahl abgenommen werden, was bei einer Tiefenkorrektur
des Pfahls ein nochmaliges Aufsetzen – also ein weiterer Arbeitsgang – der Pfahlramme
erfordert.
Außerdem
werden beim Einrammen außenliegende
Haken von Pfählen,
insbesondere bei Weinbergpfählen
mit Haken für
die Drähte,
abgerissen, da der Pfahlkörper
beim Rammvorgang als Führung
für die
Pfahlramme dient und bei der schwungvollen Abwärtsbewegung das Metallrohr der
Pfahlramme in diesen Haken einhängt,
diesen verformt oder gar abreißt.
Derartige Pfahlrammen werden von verschiedenen Herstellern mindestens
seit 1977 gebaut und zählen
damit zum Stand der Technik.
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Technisches Problem der
bisherigen Pfahlrammen
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Da
die oben aufgeführten
Nachteile einerseits zu einer Beschädigung der Pfähle geführt haben
und andererseits mit einem Mehraufwand an Arbeitszeit und Personal
verbunden waren, ist es Ziel dieser Erfindung, eine Pfahlramme zu
entwickeln, die all diese Nachteile eliminiert. Es musste eine Pfahlramme
erfunden werden, die von einer Person bedient werden kann, bei der
die Oberseite/Stirnfläche der
Pfähle
nicht beschädigt
oder verformt wird, von der außenliegende
Haken der Pfähle
nicht verformt oder abgerissen werden und bei welcher der Bediener
die aktuelle Restlänge
des außerhalb
des Untergrunds verbleibenden Pfahls ablesen kann, ohne dass die
Pfahlramme vom Pfahl abgenommen werden muss.
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Problemlösung
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Pfahlramme für
Metallpfähle die
Form eines senkrechten Rohrabschnitts aufweist, welcher an der oberen
Seite durch eine massive Metallplatte durch Verschweißen geschlossen
ist. Die lichte Weite des verwendeten Rohres ist geringfügig größer zu wählen als
der Außendurchmesser
des einzuschlagenden Pfahles. Dadurch können Pfahlrammen für alle Pfahldurchmesser
gebaut werden. An den beiden Außenwänden des
Rohres werden zwei Griffe aus leicht abgewinkelten Holmen angeschweißt und verstrebt.
In das Rohr wird direkt unter die massive Metallplatte eine Kunststoffscheibe
eingepresst. Durch eine Markierung an der Außenseite des Rohres, die auf
gleicher Höhe
wie die Unterkante der Kunststoffscheibe angebracht ist, kann die
Einschlagtiefe des Pfahles ohne Herunternehmen der Pfahlramme abgelesen
werden.
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Gelöst wird
diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die
Funktionsweise der Pfahlramme für
Metallpfähle
ist wie folgt:
Die Pfahlramme für Metallpfähle wird auf das gerade, obenseitige
Ende des Pfahles aufgesetzt. Es können sowohl Holz, Kunststoff
oder auch Metallpfähle
eingerammt werden. Durch wiederholtes Anheben der Pfahlramme für Metallpfähle und
ruckartiges Niederrammen erfolgt die Kraftübertragung auf den Pfahl, welcher
dadurch in den Untergrund eingetrieben wird. Beim Anheben ist darauf
zu achten, dass die Pfahlramme für
Metallpfähle
nur zu 2/3 vom Maß der Rohrlänge über den
Pfahl angehoben wird, damit der Pfahl an sich während des gesamten Rammprozesses
als Führung
der Schlagrichtung dienen kann.
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Beim
ruckartigen Niederrammen trifft die ebene Fläche der Kunststoffscheibe parallel
auf die ebene Fläche
der Pfahloberseite. Hierdurch wird die Rammkraft, welche sich aus
der vorhandenen Schwerkraft und der Kraft aufgrund der Beschleunigung
durch das ruckartige Herunterziehen zusammengesetzt, auf die Oberseite
des Pfahlkörpers
flächendeckend übertragen
und die Wucht des Aufpralls durch die Kunststoffscheibe abgefedert,
wodurch eine Verformung der Metallpfähle vermieden wird. Da die
Kunststoffplatte durch Verpressen eng an der eingeschweißten Metallplatte
anliegt, ist bei jeglichen Arten von Pfählen eine optimale Kraftübertragung
gewährleistet.
Dieser Rammvorgang wird so oft wiederholt bis die Höhe der äußeren Markierung der
gewünschten,
außerhalb
des Untergrunds verbleibenden Pfahllänge entspricht.
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Vorteile der Pfahlramme
für Metallpfähle:
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Vorteile
dieser Erfindung sind:
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- 1. Die Pfahlramme für Metallpfähle kann im Gegensatz zum Einschlagen
mit dem Vorschlaghammer von einer Person alleine bedient werden,
da der Pfahl als Führung
dient. Der Bediener kann vom Boden aus die Pfähle einrammen und muss nicht
auf eine Leiter stehen. Dadurch wird die Unfallgefahr erheblich
reduziert.
- 2. Aufgrund der eingepressten Kunststoffscheibe werden die Pfähle an ihrer
Oberseite beim Einrammen nicht beschädigt oder verformt. Durch das
Befestigen der Kunststoffplatte mittels Übermaßpassung wird die Kunststoffplatte
nicht durch Schrauben oder ähnliches
beschädigt.
Im Gegensatz zu den im Handel angebotenen Schlageinsätzen aus
Metall für
Metallpfähle
kann die Pfahlramme für
Metallpfähle
für alle
Arten und Ausführungen
von Metallpfählen
verwendet werden. Ein separatern Schlageinsatz ist nicht mehr notwendig.
Die Pfahlramme für
Metallpfähle
verhindert in erster Linie die Verformung der Oberseite von Metallpfählen und
ist daher optimal für
diesen Einsatzbereich geeignet. Jedoch können ebenso gut Kunststoff-
und Holzpfähle
damit eingerammt werden.
- 3. Durch die Aufbördelung
des Rohres wird ein Einhängen,
Verformen und Abreißen
von außen liegenden
Haken an Pfählen,
insbesondere Weinbergspfählen,
vermieden.
- 4. Durch eine Markierung an der Außenseite des Rohres, welche
auf gleicher Höhe
mit der Unterkante der eingepressten Kunststoffscheibe angebracht
ist, kann man jederzeit die außerhalb
des Untergrunds verbleibendes Restlänge des Pfahles ablesen.
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Ausführungsbeispiel für eine Pfahlramme
für Metallpfähle:
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen näher
beschrieben, welche zeigen:
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1:
ein Längsschnitt
durch das Rohr einer auf einen Pfahl aufgesetzten Pfahlramme für Metallpfähle
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2: eine Draufsicht auf die Pfahlramme für Metallpfähle
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Bei
den in den 1 und 2 dargestellten Pfahlrammen
für Metallpfähle (1)
handelt es sich um Pfahlrammen aus Metall. Das Kernsstück der Ramme – ein stabiles
Metallrohr (4) mit rundem Querschnitt – ist an der oberen Seite durch
eine massive Metallplatte (2) verschlossen. Der Innendurchmesser des
Rohres (4) sollte geringfügig größer sein, als der Außendurchmesser
des einzurammenden Pfahles (10). Bei rechteckigem Pfahlquerschnitt
sollte der Innendurchmesser des Rohres (4) geringfügig größer sein
als die Diagonale des Pfahlquerschnitts (9).
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Im
Ausführungsbeispiel
wurde die Metallplatte (2) mit dem Stahlrohr (4)
verschweißt.
Der untere Rand des Rohres (7) ist durch Aufbördelung
so stark geweitet, dass außen
liegende Haken an Metall- und Holzpfählen nicht aufgebogen oder
abgerissen werden können.
An der Rohraußenseite
(4) sind auf gegenüberliegenden
Seiten zwei abgewinkelte Metallstangen (5) befestigt, im
Ausführungsbeispiel
ebenfalls angeschweißt.
In Abhängigkeit
vom Anwendungsbereich ist die Befestigung im mittleren Bereich des
Rohres (4) oder im oberen, bzw. unteren Bereich des Rohres
(4) zu wählen.
Der obere Bereich des Rohres (4) als Befestigungsstelle
ist vorteilhaft für kurze
Pfähle
mit großer
Einschlagtiefe, der untere Bereich des Rohres (4) ist vorteilhaft
für lange
Pfähle mit
kurzer Einschlagtiefe. Diese gebogenen Metallstangen (5),
auch als Holmen bezeichnet, dienen als Griffe. Der Benutzer kann
die Greifposition an den Holmen (5) frei wählen und
sich somit schnell und flexibel an Einschlagtiefe und Pfahllänge anpassen.
Zur Aussteifung der beiden Holme (5) mit dem Metallrohr (4)
werden zwei kurze Metallstangen (6) als Distanzstücke zwischen
Rohr (4) und Holmen (5) befestigt, ebenfalls durch
Verschweißen.
Im Inneren des Rohres wird eine Kunststoffplatte (3) durch Übermaßpassung
enganliegend an der Metallplatte (2) befestigt. Damit die
Restlänge
der außerhalb
des Untergrunds verbleibenden Pfahllänge abgelesen werden kann, ohne
dass die Pfahlramme für
Metallpfähle
vom Pfahl (10) abgenommen werden muss, gibt es eine Markierung
(8) an der Pfahlramme, die auf gleicher Höhe mit der
Unterkante der Kunststoffplatte (3) angebracht ist.