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Die Erfindung betrifft ein Pilzfundament für Freileitungsmaste.
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Freileitungsmaste sind in der Regel auf Fundamente aus Beton gegründet. In bestimmten Konstellationen ist es erforderlich, einen derartigen Maststandort frei zu bekommen. Dazu werden Tragmaste oder Abspannmaste mit provisorischen Fundamenten verankert oder gegründet. Dies erfolgt nach dem Stand der Technik mittels einer Verankerung, welche im Regelfall mit entsprechendem Abstand im freien Gelände montiert werden muss. Beispielsweise über Betonfundamente, was sehr aufwendig ist und die Natur zerstört. Auch nach dem Rückbau dieser provisorischen Fundamente bleiben Schäden bestehen.
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Im Stand der Technik sind diverse Fundamente aus Beton bekannt. Aus der
DE 10 2007 018 335 B4 geht beispielsweise ein Fundament für einen Mast hervor, welches eine Fundamentplatte aus Beton mit einbetonierten, aus der Oberseite ragenden Schraubbolzen und einen Aufsatz mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Mastfußes aufweist. Der Aufsatz weist am Umfang am unteren Ende zu der Außenseite hin offene Montageausnehmungen auf, in die jeweils ein Montageeinlegeteil einbetoniert ist, das mit einer Bewehrung im Aufsatz verankert und mit einem Abschnitt versehen ist, durch die der Schraubbolzen an der Fundamentplatte steckbar ist, um mit einer in die Montageausnehmung eingeführten, auf den Schraubbolzen geschraubten Mutter den Aufsatz auf der Fundamentplatte zu befestigen.
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Auch aus der
US 5 218 805 A ist ein Fundament für einen Mast mit einer Fundamentplatte mit einbetonierten, aus der Oberseite ragenden Schraubbolzen bekannt. Das Fundament umfasst einen Aufsatz, der am Umfang am unteren Ende zu der Außenseite hin offene Montageausnehmungen aufweist.
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Ein provisorisches Fundament wird in der
DE 100 19 177 A1 für einen Mobilzaunfuß beschrieben, mit einer Standfläche, mit einer der Standfläche gegenüberliegend angeordneten Oberseite, mit mindestens einer Einrichtung zur Aufnahme eines Mobilzaunelements und mit mindestens einer Ausnehmung zum Anheben des Mobilzaunfußes.
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In der
FR 2 918 400 A1 wird als Provisorium ein stapelbarer Ballast zur Stabilisierung von Bauelementen oder vertikalen Schalungen beschrieben.
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Die
GB 1 155 238 A offenbart eine Bodenverankerungsstruktur und in der
FR 2 936 540 A1 wird ein Sockelmodul für den Bau einer Umzäunung beschrieben.
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Nachteilig an Betonfundamenten und insbesondere an provisorischen Betonfundamenten ist, dass ein sehr hoher Aufwand erforderlich ist, die Fundamente zu gründen und beim Rückbau des Provisoriums diese wieder schadensfrei für die Umwelt zu entfernen. Dies führt bei den bekannten Fundamenten und Vorrichtungen zu einem erheblichen Platzbedarf sowie zur Verursachung von Flurschäden in großem Ausmaß.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, ein Pilzfundament als provisorisches Fundament zur Verfügung zu stellen, um den alten Maststandort eines Freileitungsmastes temporär frei zu machen und Flurschäden in diesem Zusammenhang zu verringern.
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Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen gemäß Schutzanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Schutzansprüchen angegeben.
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Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere durch ein Pilzfundament für Freileitungsmasten gelöst, welches im Wesentlichen aus einem Pilzfuß und einem Pilzschaft besteht. Der Pilzfuß weist eine Pilzfußplatte mit Versteifungselementen auf und besitzt zudem einen zentralen Schaftstoß zur Aufnahme eines unteren Endes des Pilzschaftes. Der Pilzschaft weist an seinem oberen Ende eine Verbindungsmöglichkeit mit einem Anschlusselement auf, welches den Pilzschaft mit dem Freileitungsmast verbindet.
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Besonders bevorzugt ist das Anschlusselement als Anschlussblech ausgeführt und mit der Fußrahmenkonstruktion und einem Eckstiel des Freileitungsmastes temporär verbindbar ausgebildet.
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Weiterhin vorteilhaft ist das Anschlusselement mit dem Pilzschaft temporär verbindbar ausgebildet.
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Alternativ ist das Anschlusselement als Bestandteil des Pilzschaftes ausgebildet.
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Besonders vorteilhaft wird die Erfindung ausgeführt, wenn das Anschlusselement mit der Fußrahmenkonstruktion und dem Eckstiel des Freileitungsmastes sowie mit dem Pilzschaft über Schraubverbindungen verbunden ist.
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Das Versteifungselement kragt vorteilhaft senkrecht von der Pilzfußplatte ab. Bevorzugt sind mehrere Versteifungselemente ausgebildet, um die Pilzfußplatte über die gesamte Fläche zu versteifen.
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Die Versteifungselemente sind dabei vorteilhaft selbst als Profile ausgebildet und mit der Pilzfußplatte verbunden.
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Vorteilhaft sind durch die nach oben ausgerichteten Versteifungselemente auf der Pilzfußplatte nach oben offene Aufnahmen gebildet, welche bei der Füllung der Fundamentgrube Erdreich oder Beschwerungselemente aufnehmen, um die Stabilität des Pilzfundamentes zu erhöhen.
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Der Pilzfuß selbst ist vorteilhaft aus L-Profilen gebildet, wobei ein Schenkel des L-Profils die Pilzfußplatte und ein Schenkel des L-Profils das Versteifungselement ausbildet.
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Bevorzugt wird das Pilzfundament aus Stahl ausgebildet.
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Besonders vorteilhaft werden die Pilzfundamente verzinkt und entsprechend beschichtet unanfällig für Korrosion ausgeführt und gestaltet. In diesem Anwendungsfall besteht die Möglichkeit, die Pilzfundamente nicht nur als Provisorium, sondern als dauerhafte Gründungsvariante einzusetzen.
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Die zusätzlichen Versteifungselemente sind vorteilhaft auf der Pilzfußplatte angeordnet und mit dieser verschweißt.
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Das untere Ende des Pilzschaftes ist vorteilhaft mit dem Schaftstoß des Pilzfußes verschraubt.
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Der Schaftstoß besteht dabei bevorzugt aus zwei senkrecht von der Pilzfußplatte abkragenden L-Profilen.
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Besonders bevorzugt ist der Pilzschaft korrespondierend zu den L-Profilen des Schaftstoßes als Kreuzprofil ausgebildet.
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Das Kreuzprofil des Pilzschaftes besteht dabei aus zwei an ihren Ecken zusammengeschweißten L-Profilen.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Pilzfundamentes sind vielfältig. Die Fundamente nach der Erfindung ermöglichen einen wartungsfreien Einsatz und sind zu reduzierten Kosten im Vergleich zu Betonfundamenten erzeugbar.
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Besonders vorteilhaft ist, dass weniger Montageaufwand erforderlich ist und die Fundamente bestandssicher sind.
Die Verwendung der Pilzfundamente als provisorische Fundamente greift nur in den Erdboden an unmittelbarer Stelle des Altbaumastes ein und verursacht keine Flurschäden außerhalb der bestehenden Trasse.
Damit ist ein entscheidender Vorteil und besonders hervorzuheben die Verringerung des Flurschadens durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Fundamente, welche zudem kostengünstiger erzeugbar, gut transportabel und mehrfach einsetzbar sind.
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Weiterhin sind die Pilzfundamente für verschiedene Masttypen konstruktiv einfach über die Anschlusselemente anpassbar und zudem gut statisch berechenbar. Damit im Zusammenhang steht eine gute Nachweisbarkeit der Standsicherheit sowie der statischen Anforderungen, welche mit üblichen und eingeführten Berechnungsmethoden nachprüfbar sind. Ein besonderer Vorzug der Pilzfundamente besteht in ihrer Wiederverwendbarkeit, so dass der Aufwand zur Erzeugung der Fundamente kostengünstig im Vergleich zu anderen Arten der provisorischen Anordnung von Abspannmasten ist.
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Die Pilzfundamentprovisorien sind über einen längeren Zeitraum, abhängig von der Stahlkorrosionsgefahr des Bodens und Grundwassers am Einsatzort, für einen kurzfristigen bis mittelfristigen provisorischen Einsatz wartungsfrei, platzsparend und stellen in Bezug auf die Statik einen 1:1 Ersatz der Bestandsfundamente des Mastes ohne aufwändige Berechnungen und Nachweise dar. Im Gegensatz dazu unterliegen Mastverankerungen nach dem Stand der Technik in der Regel einem hohen nachträglichen Kontrollaufwand, beispielsweise bezüglich der Ankervorspannung, und einem großen zusätzlichen Platzbedarf.
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Weiterhin sind die Pilzfundamentprovisorien grundsätzlich nach entsprechender Bemessung für sämtliche Bestandsgründungsvarianten mit lotrechtem Fußankereingang anwendbar oder zumindest mit minimalem Aufwand anpassbar. Ebenso besteht auch eine Anpassbarkeit auf schräge Fundamenteingänge. Hier ist der Anpassungsaufwand zwar etwas größer aber grundsätzlich möglich und im Vergleich mit Lösungen nach dem Stand der Technik immer noch geringer.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
- 1: Seitenansicht unterer Bereich eines Freileitungsmastes mit Pilzfundamenten,
- 2: perspektivische Darstellung eines Pilzfundamentes,
- 3: Draufsicht auf einen Pilzfundamentfuß und
- 4: Detail des Schaftstoßes eines Pilzfundamentfußes.
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In 1 ist der untere Bereich eines Freileitungsmastes mit Pilzfundamenten 1 in der Seitenansicht dargestellt. Vom Freileitungsmast sind in dieser Ansicht zwei Eckstiele 2 dargestellt, die über eine Fußrahmenkonstruktion 3 des Freileitungsmastes miteinander und mit jeweils einem Pilzfundament 1 verbunden sind.
Prinziphaft ist die Geländeoberkante 5 als Linie dargestellt, bis zu welcher die Pilzfundamente 1 im Erdreich eingebunden sind.
Die Pilzfundamente 1 bestehen im Wesentlichen aus einem Pilzschaft 6, analog einem Pilzstiel, und einem Pilzfuß 4, analog einem Pilzhut. Der Pilzschaft 6 ist dabei in seiner Länge gekürzt dargestellt. Das Pilzfundament 1 ist damit, in Analogie zu einem Pilz, mit dem Pilzfuß 4 nach unten in der Erde eingegraben und der Pilzschaft 6 nimmt am aus der Erde herausragenden Ende den Eckstiel 2 des Freileitungsmastes auf.
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In 2 ist ein Pilzfundament 1 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Das Pilzfundament 1 aus dem Pilzschaft 6 und dem Pilzfuß 4 ist gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel aus Stahl herkömmlicher Stahlgüte ausgeführt.
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Der Pilzschaft 6 ist an seinem oberen Ende über ein Anschlusselement 7 mit dem Eckstiel 2 sowie der Fußrahmenkonstruktion 3 des Freileitungsmastes temporär verbunden. Als Verbindungsmittel sind im vorliegenden Fall Schraubverbindungen gewählt. Über Schraubverbindungen ist auch das obere Ende des Pilzschaftes 6 mit dem Anschlusselement 7 verbunden. Durch die Ausgestaltung eines Anschlusselementes 7 als separates Teil ist das Pilzfundament 1 mit verschiedenen Typen von Freileitungsmasten durch eine einfache Anpassung des Anschlusselementes 7 an die verschiedenen Masttypen mit gegebenenfalls unterschiedlichen Abständen für die Verbindungselemente verbindbar. Die Anschlusselemente 7 sind für den Einsatz mit dem jeweiligen Masttyp vorgefertigt oder können aus einem Rohling vor Ort an den jeweiligen Masttyp flexibel angepasst werden.
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Der Pilzschaft 6 erstreckt sich vom unteren Ende des Mastfußes in das Erdreich hinein. Das Pilzfundament 1 stellt im bildlichen Sinne einen umgedrehten Pilz dar, dessen Pilzhut als unteres Ende des Fundamentes von Erdreich umgeben ist. Das Pilzfundament 1 weist dazu einen Pilzfuß 4 auf, welcher mit der gesamten Fläche seiner sich im Wesentlichen waagerecht erstreckenden Pilzfußplatte 10 und dem darüber befindlichen Erdreich durch die Auflast des Erdreiches die Fundamentwirkung für die provisorische Verankerung des Freileitungsmastes entfaltet.
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Die waagerechte Fläche des Pilzfußes 4 wird verstärkt durch Versteifungselemente 9, welche von der Pilzfußplatte 10, auch Pilzteller genannt, nach oben abkragen. Die Pilzfußplatte 10 ist durch die Versteifungselemente 9 kompartimentiert und bildet nach oben offene kammerartige Ausnehmungen beziehungsweise Aufnahmen, die das Erdreich aufnehmen. In besonderen Einsatzfällen können in die Aufnahmen auf der Pilzfußplatte 10 Beschwerungselemente und Zusatzgewichte integriert werden.
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Zentral im Pilzfuß 4 ist der Schaftstoß 8 angeordnet, welcher die Aufnahme für den Pilzschaft 6 bildet. Der Schaftstoß 8 wird aus nach oben von der Pilzfußplatte 10 abkragenden L-Profilen gebildet, an welchen der Pilzschaft 6 im unteren Bereich angeschraubt und fest verbunden ist. Zu Transportzwecken kann das Pilzfundament 1 somit einfach in den Pilzfuß 4 und den Pilzschaft 6 zerlegt werden.
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Der Stahlpilzfuß 4 nimmt die Erdlast auf und über die Größe der Pilzfußplatte 10 und die Pilzschaftlänge können die Fundamenteigenschaften des provisorischen Pilzfundamentes 1 flexibel an die verschiedenen Masttypen und deren Erfordernisse angepasst werden. Damit ist eine standsichere Zwischenlösung als Provisorium erzeugbar, welche gemäß der herkömmlichen Methoden statisch nachweisbar ist. Je nach Masttyp sind definierte Fundamentkräfte erforderlich, welche von den Pilzfundamenten 1 jeweils erreicht und nachgewiesen werden müssen.
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In 3 ist ein Pilzfuß 4 in der Draufsicht mit einem Schnitt oberhalb der Versteifungselemente 9 durch das Kreuzprofil des Pilzschaftes 6 und die L-Profile des Schaftstoßes 8 hindurch dargestellt.
Der Pilzfuß 4 besteht aus der Pilzfußplatte 10 und den nach oben angebrachten Versteifungselementen 9, welche die Pilzfußplatte 10 aussteifen. Die Pilzfußplatte 10 ist an ihrer Unterseite eben ausgebildet und liegt auf dem Boden der Fundamentgrube für das provisorische Fundament auf. Die Pilzfußplatte 10 weist in der Draufsicht die nach oben abkragenden Versteifungselemente 9 auf, welche kammerartige Aufnahmen für Erdreich oder Ballastelemente an der Oberseite der Pilzfußplatte 10 bilden.
Der Pilzfuß 4 selbst wird aus einzelnen L-Profilen zusammengesetzt. Die waagerechten Schenkel der L-Profile bilden die Pilzfußplatte 10 und die senkrechten Schenkel bilden die Versteifungselemente 9. Je nach Dimensionierung der Pilzfußplatte 10 sind zusätzliche Versteifungselemente 9 auf die Pilzfußplatte 10 aufgeschweißt, um die Pilzfußplatte 10 je nach den statischen Erfordernissen auszusteifen.
In der Draufsicht ist die Pilzfußplatte 10 als regelmäßiges konvexes Achteck ausgestaltet. Zwei mit den unteren Schenkeln gegenüberliegende L-Profile sind zu einer ersten Hauptachse eines Kreuzes verschweißt. Dadurch bildet sich ein U-Profil. Die zweite Hauptachse wird durch Ansetzen von zwei Achsstücken, die gleichfalls aus sich gegenüberliegenden L-Profilen gebildet sind und die sich vom Mittelpunkt des Oktogons weg erstrecken, gebildet. Das Zentrum des Kreuzes wird durch Versteifungselemente 9 zu einer Kammer mit quadratischem Grundriss geformt, was in der Detaildarstellung gemäß 4 vergrößert dargestellt ist.
Die Bereiche der Pilzfußplatte 10 zwischen den Hauptachsen des Kreuzes sind wiederum durch Versteifungselemente 9 kompartimentiert, wodurch einerseits die Pilzfußplatte 10 ausgesteift und andererseits nach oben offene kammerartige Aufnahmen für Erdreich oder Beschwerungselemente gebildet werden.
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In 4 ist der zentrale Bereich des Pilzfußes 4 mit dem Schaftstoß 8 im Detail vergrößert dargestellt. Das Zentrum des Kreuzes der Pilzfußplatte 10 wird durch Versteifungselemente 9 zu einer Kammer mit quadratischem Grundriss geformt und bildet die Aufnahme für den Schaftstoß 8. Dieser wird gebildet durch zwei L-Profile, die mit ihrem L-förmigen Querschnitt auf die Pilzfußplatte 10 aufgeschweißt sind. Die L-Profile sind mit ihren Eckkanten aneinandergeschweißt und erstrecken sich von der Pilzfußplatte 10 nach oben. Die L-Profile des Schaftstoßes 8 weisen Verbindungspunkte für korrespondierende Verbindungspunkte des unteren Bereiches des Pilzschaftes 6 auf. Die Verbindung des Schaftstoßes 8 mit dem Pilzschaft 6 wird bevorzugt über eine Schraubverbindung hergestellt. Zum Transport des Pilzfundamentes 1 wird dieses an beschriebener Verbindungsstelle von Pilzschaft 6 und Pilzfuß 4 getrennt, um das Pilzfundament einfacher bewegen zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pilzfundament
- 2
- Eckstiel
- 3
- Fußrahmenkonstruktion
- 4
- Pilzfuß
- 5
- Geländeoberkante
- 6
- Pilzschaft
- 7
- Anschlusselement
- 8
- Schaftstoß
- 9
- Versteifungselement
- 10
- Pilzfußplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007018335 B4 [0003]
- US 5218805 A [0004]
- DE 10019177 A1 [0005]
- FR 2918400 A1 [0006]
- GB 1155238 A [0007]
- FR 2936540 A1 [0007]
