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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Sicherung einer Grube oder eines Grabens, insbesondere eines mit einem Verbausystem verbauten Grabens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Vorrichtungen sind bekannt. So vertreibt die Firma Thyssenkrupp Infrastructure GmbH eine Absturzsicherung unter der Bezeichnung Railguard für mit Verbauplatten verbaute Gräben. Dabei stützen einander gegenüberliegende und gegeneinander abgestützte Verbauplatten den Erdboden seitlich ab. Die Absturzsicherung umfasst Schraubklemmen, die auf die oberen Ränder der Verbauplatten, die im Wesentlichen in der Höhe des oberen Grabenrandes verlaufen, aufklemmbar sind. An den Schraubklemmen sind Stahlrohre befestigt, die Pfosten für ein Geländer bilden. An jedem Pfosten ist eine untere Halteklammer in Kniehöhe und eine obere Halteklammer etwa in Hüfthöhe eines Arbeiters angebracht. Mindestens zwei Halteklammern an zueinander beabstandeten Pfosten tragen ein Sicherungsbrett. Auf diese Weise können um den gesamten Rand der Baugrube oder des Grabens Absturzsicherungen angebracht werden, die sowohl in Kniehöhe als auch in Hüfthöhe verlaufende Sicherungsbretter aufweisen.
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Es hat sich gezeigt, dass die Schraubklemmen und die daran befestigten Stahlrohre in der Praxis auf der Baustelle etwas anfällig sind. Baugruben und Gräben werden mit schwerem Gerät, meistens mit großen Löffelbaggern ausgehoben. Bei einer Kollision des Baggerlöffels mit den bekannten Absturzsicherungen werden diese schnell beschädigt und unbrauchbar. Auch schaden Feuchtigkeit und Schmutz an der Baustelle den Schraubklemmen. Schließlich ist das Anbringen der Schraubklemmen der Absturzsicherung eine recht anspruchsvolle Arbeit, die an dem noch nicht gesicherten Grabenrand ausgeführt werden muss. Folglich sind die Arbeiter beim Anbringen der Absturzsicherung selbst nicht gesichert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für die Sicherung einer Grube oder eines Grabens bereitzustellen, die einfach und sicher zu handhaben sind und eine robuste Absturzsicherung erzeugen.
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Diese Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung eignet sich zur Verwendung in einem Verfahren für die Sicherung einer Grube oder eines Grabens mit folgenden Schritten:
- • Aufstellen von mindestens zwei Pfosten mit jeweils mindestens einer Halterung entlang mindestens eines Randes der Grube oder des Grabens;
- • Ausrichten der Pfosten, so dass deren Halterungen im Wesentlichen miteinander fluchten;
- • Befestigen länglicher Sicherungselemente an den Halterungen zweier Pfosten.
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Für die einfache und sichere Handhabung werden folgende Schritte vorgeschlagen:
- • zum Aufstellen jedes Pfostens wird ein Pfosten mit einem Greifwerkzeug oder einer Kupplung an einem Baggerarm ergriffen;
- • Eindrücken des unteren Abschnitts des Pfostens durch den Baggerarm in den Erdboden am Rand der Grube oder des Grabens.
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Mit anderen Worten werden sehr robuste Pfosten verwendet, die mit der Kraft eines Baggerarms am Rand der Grube oder des Grabens in den Erdboden gedrückt werden können. Hierzu eignen sich zum Beispiel Profilstähle, die auf Baustellen häufig zum Einsatz kommen und relativ kostengünstig sind. Zum Aufstellen werden die Pfosten an einem Baggerarm befestigt oder von diesem Ergriffen und durch den Baggerarm in den Erdboden gedrückt. Es ist also nicht erforderlich, dass sich bei diesem Vorgang ein Arbeiter in der Nähe des Grubenrandes befindet. Der Bagger kann beim Eindrücken des Pfostens in den Erdboden des durch eine Verbauplatte stabilisierten Randes der Grube oder des Grabens einige Meter Abstand haben. Erst wenn alle Pfosten mit dem Baggerarm in den Erdboden gedrückt sind, wird manuell von einem Arbeiter das längliche Sicherungselement, in der Regel ein Holzbrett, an den Pfosten angebracht. Diese Arbeit ist sehr einfach, so dass dabei das Absturzrisiko gering ist. Folglich ist durch das vorgeschlagene Verfahren das Risiko eines Absturzes während des Anbringens der Absturzsicherung nahezu vollständig beseitigt.
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In der Praxis können an jedem Pfosten zwei Sicherungselemente oder Bretter angebracht werden, eins in Kniehöhe über dem Erdboden und eins in Hüfthöhe über dem Erdboden. Wie erwähnt, ist die hier beschriebene Absturzsicherung insbesondere für Gräben geeignet, deren Grabenwände mit Verbauplatten abgestürzt sind. Durch die Verbauplatten besteht beim Eindrücken der Pfosten in den Grabenrand nicht die Gefahr, dass die Grabenwand beschädigt und nach Innen eingedrückt wird.
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In der Praxis kann am oberen Ende des Pfostens ein Greifabschnitt angebracht sein, der mit einem Zweischalengreifer an dem Baggerarm ergriffen wird. Ein Zweischalengreifer ist das übliche Werkzeug für den Aushub eines Grabens oder einer Grube. Der Greifabschnitt kann insbesondere eine Einschnürung aufweisen, die zwischen zwei gegeneinander schließende Kanten des Zweischalengreifers einklemmbar ist. Ein geübter Baggerfahrer kann mit einem Zweischalengreifer in sehr kurzer Zeit die Pfosten präzise derart in den Erdboden am Grabenrand eindrücken, dass die Halterungen für die Sicherungselemente oder Bretter zueinander ausgerichtet sind.
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Alternativ oder zusätzlich kann am oberen Ende des Pfostens ein Adapter angebracht werden, der mit einer Kupplung am Baggerarm, insbesondere einem Schnellwechsler, ergriffen wird. Die Greifwerkzeuge moderner Bagger sind in der Regel auswechselbar. Ein Schnellwechselsystem ermöglicht das schnelle Befestigen eines Greifwerkzeugs am Baggerarm. Das Schnellwechselsystem weist Adapter auf, die an dem Greifwerkzeug befestigt sind. An dem Baggerarm selbst ist ein mechanischer oder hydraulischer Schnellwechsler angeordnet, der den Adapter ergreifen kann. Gemäß der vorgeschlagenen Ausführungsform ist es nicht erforderlich, den Pfosten mit einem Greifwerkzeug an dem Baggerarm zu ergreifen. Alternativ kann auch an dem Pfosten ein Adapter befestigt werden, der durch den Schnellwechsler am Baggerarm ohne Greifwerkzeug ergriffen wird. Die Pfosten können auch für beide Varianten ausgebildet werden, indem die Adapter derart ausgestaltet sind, dass ein Greifabschnitt an dem Pfosten daran lösbar befestigt werden kann. In diesem Fall kann je nach aktueller Ausrüstung des Baggers an der Grube oder dem Graben die optimale Einbauvariante (mit oder ohne Greifwerkzeug) gewählt werden. Selbstverständlich können auch an andere Greifwerkzeuge des Baggers angepasste Pfosten eingedrückt werden.
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In der Praxis kann als Sicherungselement ein Brett manuell an den miteinander fluchtenden Halterungen zweier aufeinander folgender Pfosten befestigt werden. Wie gesagt, können insbesondere ein erstes Brett an einer niedrigen Halterung in Kniehöhe (40 - 60 cm) und ein zweites Brett an einer hohen Halterung in Hüfthöhe (80 - 120 cm) über dem Erdboden angebracht werden.
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Die hier beschriebene Vorrichtung für die Sicherung der Grube oder eines Grabens umfasst
- • mindestens zwei Pfosten, die jeweils mindestens eine Halterung aufweisen,
- • mindestens ein längliches Sicherungselement, das an miteinander fluchtenden Halterungen zweier Pfosten befestigbar ist.
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Zur Lösung der oben gestellten Aufgabe weist jeder Pfosten im unteren Abschnitt einen Eindrückabschnitt zum Eindrücken in den Erdboden auf. Ferner weist jeder Pfosten oberhalb des unteren Abschnitts ein Verbindungselement oder einen Abschnitt auf, mit dem er durch ein Greifwerkzeug oder eine Kupplung an einem Baggerarm ergriffen und in den Erdboden eingedrückt werden kann.
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Der Eindrückabschnitt kann einfach durch das untere Drittel der Länge des Pfostens gebildet werden. Der Eindrückabschnitt kann ebenfalls abgeschrägt sein und eine Spitze bilden, damit der Pfosten besser in den Erdboden eindringt.
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In der Praxis kann jeder Pfosten aus einem Stahlprofil besteht. Die Halterungen für die Sicherungselemente (Bretter) können an jedem Pfosten von mindestens einer in einer Wand des Stahlprofils angebrachten Öffnung gebildet werden.
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Das Stahlprofil des Pfostens kann in der Praxis ein I-Profil (auch H-Profil oder Doppel-T-Profil genannt) aufweisen, wobei die Öffnung im mittleren Steg des Profils angeordnet ist. Dieses Profil hat eine hervorragende Festigkeit, auch wenn in Kniehöhe und in Hüfthöhe eine Aussparung oder Öffnung im mittleren Steg vorgesehen ist, die der Aufnahme eines Brettes dient.
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In der Praxis kann der Pfosten am oberen Ende einen eingeschnürten Bereich zum Ergreifen mit einem Zweischalengreifer an dem Baggerarm aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Pfosten am oberen Ende einen Befestigungsabschnitt aufweisen, der zur lösbaren Befestigung eines Adapters eines Schnellwechselsystems ausgestaltet ist.
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Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben.
- 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Graben während des Anbringens eines Pfostens für die Absturzsicherung mit einem Zweischalengreifer.
- 2 zeigt eine Seitenansicht des oberen Abschnitts einer Grabenwand mit daran angebrachter Absturzsicherung.
- 3 zeigt eine alternative Möglichkeit des Eindrückens eines Pfostens durch Befestigung an einem Schnellwechsler.
- 4 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Pfostens für die Absturzsicherung.
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Der in 1 gezeigte Querschnitt zeigt einen Graben 1 in den ein Rohr 2 für die Kanalisation eingelegt ist. Die Wände des Grabens 1 sind durch Verbauplatten 3,4 abgestützt. Die Verbauplatten 3,4 werden durch Spreizen, die sich quer durch den Graben 1 erstrecken, auf Abstand zueinander gehalten. Die Spreizen sind in 1 nicht dargestellt.
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Unmittelbar neben der rechten Verbauplatte 4 ist ein Pfosten 5 in den Erdboden gedrückt: Der Pfosten 5 ist in 4 vergrößert dargestellt. Er besteht im Wesentlichen aus einem I-Profil, auch Doppel-T-Profil oder H-Profil genannt. Das Profil weist zwei seitliche Flansche 6,7 auf, die durch einen Steg 8 miteinander verbunden sind.
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In dem Steg 8 sind zwei Öffnungen 9,10 angeordnet, welche von länglichen Durchbrüchen im Material des Stegs 8 gebildet werden und als Halterungen für Bretter dienen, die sich als Sicherungselement zwischen zwei Pfosten 5 erstrecken. Die Durchbrüche 9, 10 weisen eine Höhe auf, die etwas größer ist als die Höhe eines Bretts, z.B. eines Schallbretts oder einer Baudiele. Die Höhe der Öffnungen 9,10 kann beispielsweise zwischen 15 cm und 30 cm liegen. Die Breite der Öffnungen 9,10 sollte mindestens der doppelten Breite des Bretts entsprechen. Sie sollte zwischen 50 und 80 mm liegen. Auf diese Weise können durch jede Öffnung 9,10, die Enden zweier Bretter gesteckt werden, welche längliche Sicherungselemente der Absturzsicherungen zwischen jeweils zwei Pfosten bilden. Selbstverständlich können die Halterungen für die Sicherungselemente auch anders herstellt werden, beispielsweise durch an die Profile angeschweißte Bügel.
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Das untere Ende 11 des Pfostens 5 ist schräg abgeschnitten. So entsteht eine Spitze, die beim Eindrücken in den Erdboden nur einen geringen Widerstand erzeugt.
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Am oberen Ende 12 sind über eine Höhe von beispielsweise 10 cm die Flansche 6,7 des Postens 5 entfernt und der Steg 8 freigelegt. Oben auf dem Steg 8 ist eine Kopfplatte 13 angeschweißt. Die Kopfplatte 13 erleichtert das Ergreifen des Pfostens 5 mit einem Zweischalengreifer bzw. das Befestigen des Postens 5 an einem Adapter.
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In den 1 und 2 ist der Einbau der Absturzsicherung mit einem an einem Baggerarm befestigten Greifwerkzeug, in diesem Beispiel einem Zweischalengreifer 14, dargestellt. Der Zweischalengreifer 14 ist an einem Baggerarm befestigt, der in 1 nicht dargestellt ist. Der Zweischalengreifer 14 ergreift den linken Pfosten 5 unterhalb der Kopfplatte 13 und klemmt auf diese Weise den freigelegten Steg 8 ein. Der Pfosten 5 ist drehsicher durch den Zweischalengreifer 14 gehalten und kann zur Grabenlängsrichtung ausgerichtet und in den Erdboden neben der Verbauplatte 3 eingedrückt werden. Der Vorgang des Ergreifens des Postens 5 mit dem Zweischalengreifer 14 sowie des Ausrichtens und Eindrückens des Postens 5 dauert nur wenige Minuten. So kann ein erfahrener Baggerfahrer in kurzer Zeit eine Vielzahl von Pfosten entlang eines Grabens aufstellen, wobei sich keine Arbeiter am Grabenrand aufhalten müssen. Die Pfosten 5 werden soweit eingedrückt, dass die untere Öffnung 10 etwa in Kniehöhe (Höhe der Mitte der Öffnung zwischen 40 und 60 cm) über dem Erdboden liegt. Die obere Öffnung ist etwa 50 cm höher angeordnet, so dass ihre Mitte in einer Höhe von 80 - 120 cm über dem Erdboden liegt.
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Die 2 zeigt die linke Verbauplatte 3 in Draufsicht, wobei die hinter der linken Verbauplatte 3 verlaufenden Pfosten 5 ebenfalls sichtbar dargestellt sind. Es ist zu erkennen, dass in die Öffnungen 9, 10 der Pfosten 5 Bretter 15 eingesteckt sind. Jede Öffnungen 9,10 wird von den Enden zweier Bretter 15 durchragt. Auf diese Weise kann eine durchgehende Absturzsicherung entlang des Grabenrandes erzeugt werden. Die Bretter 15 bilden längliche Sicherungselemente, welche sich einerseits in Kniehöhe und andererseits in Hüfthöhe oder etwas darüber erstrecken. Die Bretter 15 können ohne Probleme in die Öffnungen 9,10 in den Pfosten 5 eingesteckt werden, wobei sich der Arbeiter auf der von dem Graben 1 abgewandten Seite der Pfosten 5 befindet und keine Sturzgefahr besteht.
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Bei dem oben beschriebenen Aufstellungsverfahren dient der freigelegte Steg 8 mit der Kopfplatte 13 als Verbindungselement, über das der Pfosten 5 mit dem Greifwerkzeug, nämlich dem Zweischalengreifer 14, verbunden wird. Wenn ein anderes Greifwerkeug verwendet wird, ist ein an dieses Greifwerkzeug angepasstes Verbindungselement an dem Pfosten vorzusehen. Es ist auch möglich, kein besonderes Verbindungselement an dem Pfosten anzuordnen, wobei das Greifwerkzeug am Baggerarm den Pfosten selbst ergreift und eindrückt.
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Die 3 zeigt eine alternative Möglichkeit des Einbaus eines Postens 5. Der Pfosten 5 wird bei dieser Variante nicht durch einen Zweischalengreifer ergriffen. Stattdessen ist der Pfosten 5 an einem Adapter 16 befestigt, der mit einem Schnellwechsler 17 an einem Baggerarm 18 koppelbar ist. Ein Schnellwechsler 17 ist eine z.B. hydraulisch betätigbare Kupplung, die das Befestigen unterschiedlicher Werkzeuge am Baggerarm ermöglicht, wobei an jedem Werkzeug ein zum Schnellwechsler kompatibler Adapter angeordnet ist. Der in 3 dargestellte Adapter 16 weist zwei zueinander parallele kurze Laschen 19 auf, die z.B. von an den Adapter 16 geschweißten Stahlplatten mit einer Dicke von etwa 10 mm gebildet werden können. Die kurzen Laschen 19 weisen einen Abstand zueinander auf, der im Wesentlichen der Breite des Stegs 8 des Postens 5 entspricht. Die zwei parallelen Laschen 19 werden zwischen der Kopfplatte 13 und den oberen Enden der Flansche 6,7 des Pfostens eingeschoben und liegen auf beiden Seiten des Stegs 8. Der Pfosten 5 ist so drehsicher an dem Adapter 16 gehalten. Unterhalb der oberen Öffnungen 9 des Pfostens 5 sind zwei zueinander parallele Führungslaschen 20 an dem Adapter 16 angeschweißt, deren Abstand zueinander in etwa der Breite der Flansche 6,7 entspricht und die den Pfosten 9 in vertikaler Richtung ausrichten. Auf diese Weise ist es möglich, die Pfosten 5 ohne ein Greifwerkzeug allein durch den Schnellwechsler 17 mit dem Baggerarm 18 zu verbinden und den Pfosten 5 in den Boden einzudrücken.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Graben
- 2
- Rohr
- 3
- Verbauplatte
- 4
- Verbauplatte
- 5
- Pfosten
- 6
- Flansch
- 7
- Flansch
- 8
- Steg
- 9
- Öffnung, Halterung
- 10
- Öffnung, Halterung
- 11
- unteres Ende
- 12
- oberes Ende
- 13
- Kopfplatte
- 14
- Zweischalengreifer, Greifwerkzeug
- 15
- Brett, Sicherungselement
- 16
- Adapter
- 17
- Schnellwechsler, Kupplung
- 18
- Baggerarm
- 19
- kurze Lasche
- 20
- Führungslasche
