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Die
Erfindung betrifft einen Erdanker mit einer Ankerstange und wenigstens
einem daran angeordneten, wendelförmigen Ankerteller.
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Erdanker
der vorgenannten Art sind beispielsweise in der
DE 94 21 620 U1 beschrieben,
auf deren in den Boden einzubringenden Schaft im Abstand zueinander
jeweils wendelförmige Schraubwindungsklingen angebracht
sind, die aus einem flächigen Material bestehen, wobei
der Außendurchmesser der einzelnen Schraubwindungsklingen
zur Spitze des Schaftes hin von Klinge zu Klinge verringert ist.
Derartige Erdanker sind zwar schon durch einfache Drehung ihres
Schaftes in den Boden eindrehbar und aus diesem rückstandsfrei
wieder heraus drehbar, jedoch ist hiermit der Nachteil verbunden,
dass die Schraubwindungsklingen fest an dem Schaft angebracht sind.
Hieraus ergibt sich eine entsprechend aufwendige Fertigung der Erdanker.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sich diese Erdanker nur
für weiche Bodenschichten eignen, und bei härteren
Böden ein entsprechend großes Drehmoment zum Eindrehen
der Erdanker in den Boden erforderlich wird.
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Eine
andere Form der Erdanker sind beispielsweise aus der
DE 38 28 335 C1 bekannt.
Solche Erdanker sind als Bohr-Injektionsanker ausgebildet und bestehen
aus einer Ankerstange mit Außengewinde, an deren vorderem
Ende eine entsprechende Schneiden aufweisende Bohrkrone angeordnet ist.
Die Ankerstange weist einen in Axialrichtung verlaufenden Kanal
zur Durchleitung von Spülmitteln während des Bohrvorgangs
beziehungsweise von Zementleim zum anschließenden Verpressen
des Erdankers auf. Soweit derartige Injektionsanker schon einen
hohen Rückhaltewiderstand hinsichtlich daran angreifender
Zugkräfte aufweisen, gibt es Anwendungsfälle,
in denen Erdanker rückstandsfrei wieder aus dem Erdboden
zu entfernen sein sollen. Dies ist bei den vorgenannten Injektionsankern
nicht gegeben.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Erdanker der eingangs
genannten Art so auszubilden, dass der Ankerteller auswechselbar auf
der Ankerstange angeordnet ist.
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Die
Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich
vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
aus dem Inhalt der Schutzansprüche, welche dieser Beschreibung
nachgestellt sind.
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Die
Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass auf die mit einem
Außengewinde versehene Ankerstange wenigstens ein Rohrstutzen
mit dem daran befestigten wendelförmigen Ankerteller aufgesetzt
und mittels jeweils auf die Ankerstange aufgeschraubter Fixierungsschrauben
festgelegt ist, wobei der Ankerteller aus einer den Rohrstutzen
kreisringförmig umschließenden, radial von dem
Rohrstutzen abstehenden Scheibe besteht, die durch Anbringung eines
radialen Trennschnitts und anschließende Verformung in
axialer Richtung in eine einen Wendelgang aufweisende Wendelform
gebracht ist.
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Da
der Rohrstutzen mit dem daran angebrachten Ankerteller auf die Ankerstange
aufschiebbar und daran festlegbar ist, ist eine einfache Fertigung des
erfindungsgemäßen Erdankers und eine leichte Auswechselbarkeit
des Ankertellers gegeben, indem die Fixierungsschrauben gelöst
und der Rohrstutzen mit Ankerteller von der Ankerstange abgenommen
werden kann.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Rohrstutzen über das Außengewinde der
Ankerstange geschoben und an einer seiner beiden axialen Stirnseiten
mit einer Abschrägung versehen ist und dass die gegen das
mit der Abschrägung versehene Ende des Rohrstutzens anliegende
Fixierungsmutter eine zur Abschrägung des Rohrstutzens
passgenaue Abschrägung aufweist. Durch diese abgeschrägte
Konstruktion wird das in die Ankerstange eingeleitete Drehmoment
in eine achsparallele Kraftkomponente aufgespalten, die eine Reibkraft
in den Gewindeflächen des auf der Ankerstange befindlichen
Gewindes erzeugt. Diese Reibkraft behindert die Drehbewegung auf
dem Gewinde und erzeugt somit einen Drehmomentwiderstand Daher kann
der Erdanker von einem entsprechenden Bohrgerät ohne Ausübung
eines axialen Andrucks richtungsgetreu in den Boden eingebracht werden.
Das Drehmoment wird somit über die Gewindereibung ohne
besondere weitere Verbindungsmittel übertragen, wofür
allerdings eine sichere, konstruktive Sicherung der Fixierungsschrauben
an der Ankerstange erforderlich ist.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Abschrägung
in einem Winkel zwischen 75 und 85 Grad zur Längsachse
des Rohrstutzens ausgerichtet sein, somit bezogen auf eine senkrecht
zur Längsrichtung verlaufende Bezugslinie mit einem Winkel
zwischen 5 und 15 Grad. Diese Abschrägung ist in Abhängigkeit
von der Gewindesteigung und dem zulässigen Torsionswiderstand
der Ankerstange einzustellen. Je flacher der Winkel gewählt
ist, umso größer ist die entsprechende gegenseitige
Verspannung.
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Hinsichtlich
der notwendigen konstruktiven Sicherung der zugeordneten Fixierungsmutter
gegenüber der Ankerstange kann vorgesehen sein, dass die
Fixierungsmutter aus einer eine entsprechende Schräge aufweisenden Kugelumlaufmutter besteht.
Es kann vorgesehen sein, dass die Fixierungsmuttern durch zusätzlich
aufgeschraubte Kontermuttern gesichert sind.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass der Rohrstutzen an seinen beiden axialen Stirnseiten
jeweils mit einer parallel zueinander ausgerichteten Abschrägung
versehen ist, von denen eine Abschrägung von der abgeschrägten
Fixierungsmutter beaufschlagt und gegen die andere Abschrägung
ein Adapterrohrstück mit einer einseitig ausgebildeten
und der Abschrägung an dem Rohrstutzen entsprechenden Schräge angeordnet
ist, welcher an seiner dem Rohrstutzen abgewandten Seite eine im
rechten Winkel zu seiner Längsachse ausgerichtete Anlagefläche
für die auf die Ankerstange aufgeschraubte, als Kontermutter wirkende
Fixierungsmutter ausbildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass einzelne Rohrstutzen fortlaufend
aus einem Rohr abgelängt werden können, wodurch
die Fertigung vereinfacht ist. Dies bedingt den zusätzlichen Einsatz
von entsprechend ausgestalteten Adapterrohrstücken.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass der an dem Rohrstutzen angebrachte Ankerteller eine Mehrzahl
von Wendelgängen aufweist, um den Ankerwiderstand des in
den Erdboden eingeschraubten Erdankers zu verbessern.
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Alternativ
kann vorgesehen sein, dass auf die Ankerstange wenigstens zwei Rohrstutzen
mit jeweils einem mit einem Wendelgang ausgeführten Ankerteller
aufgeschoben sind und die Rohrstutzen an ihren beiden Stirnseiten
jeweils mit einer parallel zueinander gerichteten Abschrägung
versehen sind, wobei jeweils zwei Rohrstutzen mit ihren abgeschrägten
Stirnflächen gegeneinander liegen und an den freien Enden
eine Fixierungsmutter mit Abschrägung und ein Adapterrohrstück
mit Kontermutter aufgesetzt sind. Mit einer derartigen Ausgestaltung
wird auch bei dem Vorhandensein von mehreren Rohrstutzen für
die erforderliche Verspannung gesorgt.
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In
einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass der mit geraden Stirnseiten ausgebildete und mit einem
Innengewinde versehene Rohrstutzen auf die Ankerstange aufgeschraubt
und beidseitig mittels als Kontermuttern ausgebildeter Fixierungsmuttern
festgelegt ist, wobei die Fixierungsmuttern mittels zusätzlicher,
beispielsweise als Sicherungsscheibe oder ähnlichem ausgebildeter
Sicherungen an der Ankerstange festgelegt sind. Im Rahmen einer
derartigen Ausbildung ist es jedoch erforderlich, von einem reinen
Drehbohrgerät auf ein Bohrgerät mit hydraulisch
steuerbarer Zug-, Druck- und Drehmomentsteuerung überzugehen.
Die notwendige achsparallele Kraftkomponente zur Erzeugung der Gewindereibung
und der Drehmomentübertragung zwischen Ankerstange und aufgeschraubtem
Rohrstutzen mit Ankerteller wird dann über das Bohrgerät
erzeugt beziehungsweise übertragen.
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Soweit
nach einem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, dass der
Wendelgang des Ankertellers einen zur Gewindesteigung des auf der
Ankerstange befindlichen Außengewindes gegenläufigen
Drehsinn aufweist, ist damit der Vorteil verbunden, dass sich die
Gewindereibung stark vergrößert. Das Einbohren
des Erdankers in den Boden kann auch dadurch verbessert werden,
dass gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung an dem in das Erdreich einzubohrenden Ende der Ankerstange
eine Bohrkrone angeordnet ist.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben,
welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:
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1 den
in das Erdreich einzubohrenden vorderen Abschnitt eines Erdankers
mit dem die Bohrkrone tragenden Abschnitt der Ankerstange und daran
festgelegtem Rohrstutzen als Träger des Ankertellers,
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2 einen
Abschnitt der Ankerstange mit zwei darauf angeordneten Rohrstutzen
als Träger von Ankertellern ohne Fixierungsmuttern.
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Wie
sich aus 1 ergibt, ist an dem vorderen,
in das Erdreich einzubohrenden Ende einer mit einem nicht dargestellten
Außengewinde versehenen Ankerstange 10 eine Bohrkrone 11 festgelegt. Auf
die Ankerstange ist ein Rohrstutzen 12 als Träger eines
Ankertellers 13 aufgeschoben. Dieser Ankerteller 13 besteht
aus einer den Rohrstutzen 12 kreisringförmig umschließenden,
radial von dem Rohrstutzen 12 abstehenden Scheibe, die
durch Anbringung eines radialen Trennschnitts und anschließende
Verformung in axialer Richtung in eine Wendelform gebracht wird,
die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem
Wendelgang besteht. Der Rohrstutzen 12 ist an seinen beiden
gegenüberliegenden Enden jeweils mit einer Abschrägung 14 versehen, die
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Winkel
von etwa 75 Grad zur Längsachse des Rohrstutzens 12 bildet.
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Zur
Festlegung des Rohrstutzens 12 auf der Ankerstange 10 ist
zwischen der Bohrkrone 11 und der dieser zugewandten Abschrägung 14 des
Rohrstutzens 12 eine Fixierungsmutter 15 angeordnet,
die als Kegelbundmutter ausgebildet ist und an ihrer dem Rohrstutzen 12 zugewandten
Seite eine mittels einer Abfräsung hergestellte Schräge 16 aufweist,
so dass sich die Abschrägung 14 des Rohrstutzens 12 passgenau
gegen die Schräge 16 der Fixierungsmutter 15 legt
und hierdurch festgelegt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Fixierungsmutter 15 an der Ankerstange 10 mittels
einer Sicherungsscheibe 21 konstruktiv festgelegt und gesichert.
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Auf
der gegenüberliegenden Seite des Rohrstutzens 12 ist
ein Adapterrohrstück 17 auf die Ankerstange 10 aufgeschoben,
welches an seiner dem Rohrstutzen 12 zugewandten Seite
mit einer passenden Schräge 18 versehen ist, so
dass auch hier die Abschrägung 14 des Rohrstutzens 12 passgenau
mit der Schräge 18 des Adapterrohrstücks 17 zusammenwirkt.
An seinem dem Rohrstutzen 12 abgewandten Ende ist das Adapterrohrstück 17 mit
einer geraden und rechtwinklig zur Längsachse der Ankerstange
ausgerichteten Anlagefläche 19 versehen, so dass
eine Fixierungsmutter 20 üblicher Ausprägung gegen
die gerade Fläche 19 geschraubt werden kann. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch diese Fixierungsmutter 20 mittels
einer Sicherungsscheibe 21 an der Ankerstange 10 festgelegt. Ebenso
alternativ kann auch an dieser Stelle die Fixierungsmutter 20 mittels
einer Kontermutter gesichert sein.
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Es
versteht sich, dass die Ankerstange 10 eine übliche
Länge aufweisen kann, in Abhängigkeit von den
an den Erdanker zu stellenden Anforderungen. In an sich bekannter
Weise können auch mehrere handelsübliche Ankerstangen
aneinander angesetzt und in an sich bekannter Weise miteinander verbunden
sein.
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Bei
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
zwei Rohrstutzen 12 als Träger je eines Ankertellers 13 auf
eine Ankerstange 10 aufgeschoben, wobei die an ihnen jeweils
ausgebildeten Abschrägungen 14 in gegenseitige
Anlage kommen. Wie in 2 nicht weiter dargestellt,
sind an den jeweiligen äußeren Enden der beiden
Rohrstutzen 12 entsprechende Sicherungen über
Adapterrohrstücke und zugehörige Fixierungsmuttern
anzubringen.
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Wie
nicht weiter dargestellt kann es auch ausreichend sein, das Rohrstück 12 an
seinen beiden axialen Stirnseiten mit geraden Kanten auszubilden
und mit einem Innengewinde zu versehen, so dass der Rohrstutzen 12 auf
das Außengewinde der Ankerstange 10 aufschraubbar
ist. In diesem Fall ist der Rohrstutzen 12 an beiden Seiten
durch entsprechend aufgebrachte und konstruktiv gesicherte Fixierungsmuttern
als Kontermuttern festzulegen. IN einem solchen Fall muss allerdings
die notwendige achsparallele Kraftkomponente zur Erzeugung der Gewindereibung
beziehungsweise der Drehmomentübertragung über
das die Ankerstange 10 antreibende Bohrgerät erzeugt
werden, was hierzu eine vorzugsweise hydraulisch steuerbare Zug-,
Druck- und Drehmomentsteuerung aufzuweisen hat.
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Die
in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen
und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen
können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander
für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 9421620
U1 [0002]
- - DE 3828335 C1 [0003]