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Erdanker Die Erfindung bezieht sich auf einen Erdanker, insbesondere
zur Verankerung von Traglufthallen oder Zelten am Erdboden, mit einem am Fußende
zugespitzten und am Kopfende eine Befestigungseinrichtung aufweisenden hohlen Ankerschaft,
bei dem im eingetriebenen Zustand zur Erzielung einer Fußerweiterung Ankerteile
durch Öffnungen aus dem hohlen Ankerschaft mittels eines im Ankerschaft geführten
Treibkörpers heraustreibbar sind.
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Zur Verankerung von Netz-Traglufthallen ist es bekannt, Betoninjektionsanker
zu verwenden, bei denen ein Bohrloch von einem Meter Tiefe und 7,5 cm Durchmesser
mit Beton ausgegossen und dabei ein Eisenkern mit einer Befestigungseinrich tung
eingegossen wird. Bei solchen Betoninjektionsankern besteht die Möglichkeit, daß
sie sich bei leichtem Boden lösen können. Eine bessere Verankerung erhält man durch
einen Betonfundamentring, jedoch ist diese Verankerungsart wegen des großen Materialeinsatzes
und des hohen Arbeitsaufwandes sehr teuer.
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Bekannt sind weiterhin Kreuzanker, bei denen zwei Erdnägel
verschränkt
zueinander in den Boden eingetrieben werden, die durch ein gekreuzte Hülsen aufweisendes
Führungsstück geschlagen werden. Der Arbeitsaufwand bei dieser Art der Verankerung
ist sehr hoch, da jeder Erdnagel wegen seiner geneigten Lage von Hand eingeschlagen
werden muß.
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Bekannt sind weiterhin Teiler- oder Drehanker, die zwar in steinlosem
gewachsenem Boden eine gute Verankerungsmöglichkeit ergeben, die jedoch wegen des
aufzubringenden hohen Drehmoments sehr torsionsfest und damit teuer ausgeführt sein
müssen.
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Gute Ergebnisse wurden auch mit dem sogenannten Spreizanker erzielt,
der jedoch etwa doppelt so teuer wie der Drehanker ist. Bei diesem Spreizanker ist
der Ankerschaft als Rohr ausgebildet und weist am Fußende in Längsrichtung verlaufende
Einschnitte auf, wobei das dazwischenliegende Material nach außen vorgespannt ist.
Nach dem Eintreiben dieses Ankers wird eine Zugstange In den hohlen Ankerschaft
eingeführt, am Fuß verschraubt und anschließend mit Hilfe eines hydraulischen Gerätes
so weit gespannt, bis die nach außen vorgespalmten geschlitzten Bereiche am Fuß
des Ankers nach außen ausbiegen und so eine Fußerweiterung bilden. Wegen des Ein-
und Ausschraubens der Zugstange, was einen hohen Zeitaufwand erfordert, insbesondere
wenn sich Schwierigkeiten beim Einschrauben wegen Verbiegens des Ankers ergeben,
und vor allem wegen der Notwendigkeit von hydraulischen Geräten zum Spreizen der
Anker ist diese Art der Verankerung besonders aufwendig.
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Bei dem eingangs erwähnten Erdanker sind in einem als Rohr ausgebildeten
Ankerschaft, der an seinem unteren Ende eine massive Spitze trägt, vier angespitzte
Rundeisen in einem Treibkörper gehalten, der innerhalb des kreisrunden
Ankerschaftes
verschiebbar geführt ist. Wenn der Anker in den Boden eingetrieben ist, wird der
Treibkörper unter Zuhilfenahme einer Stange nach unten geschlagen, wodurch die mit
ihm verbundenen Rundeisen auf die massive Spitze treffen, welche im Inneren des
hohlen Ankerschaftes Umlenkführungen für die Rundeisen aufweist. Beim Auftreffen
der Rundeisen auf diese Umlenkführungen werden sie nach außen gebogen und treten
durch Öffnungen im hohlen Ankerschaft in das angrenzende Erdreich im gebogenen Zustand
aus. Bei diesem Erdanker ist die Herstellung verhältnismäßig aufwendig, da eine
massive Spitze mit den nach außen gerichteten Umlenkführungen ausgebildet werden
muß, die zur Umlenkung der Rundeisen dient, die aus Öffnungen im Ankerschaft austreten,
welche zur besseren Führung dieser Rund eisen durch nach außen aufgebogene Wandteile
begrenzt sind. Weiterhin müssen die Rundeisen, von denen mehrere, vorzugsweise vier
vorgesehen sind, in einen Treibkörper eingesetzt werden, der als Kolben ausgebildet
ist und entsprechende Bohrungen aufweist, in die die Rundeisen eingesetzt werden.
Neben diesem verhältnismäßig hohen Aufwand bei der Herstellung ist auch ein verhältnismäßig
hoher Arbeitsaufwand zur Herstellung der Fußerweiterung erforderlich, da die Rundeisen,
wenn sie mit entsprechend dickem Durchmesser ausgeführt sind, um im Erdboden auch
eine gute Verankerung zu ergeben, der Verformung einen hohen Widerstand entgegensetzen.
Schließlich besteht auch noch die Gefahr, daß sich in den Öffnungen aufgrund der
nach außen gebogenen Wandteile beim Einschlagen des Erdankers in den Erdboden Steine
derart verklemmen können, daß beim anschließenden Versuch, die Rundeisen aus den
Öffnungen herauszutreiben, das entsprechende Rundeisen verbogen wird und der Erdanker
unbrauchbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Erdanker der eingangs erläuterten
Art so auszugestalten, daß bei geringem baulichem
Aufwand und einem
geringen Arbeitsaufwand beim Setzen des Erdankers eine gute Verankerung im Erdboden
unabhängig von dessen Zusammensetzung erzielbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die aus dem
Ankerschaft heraustreibbaren Ankerteile im wesentlichen quer zur Längsachse des
Ankers in diesem frei verschiebbar geführt sind und der Treibkörper als ein im Ankerschaft
abwerfbarer Keil ausgebildet ist, der zur Sicherung der Ankerteile in ihrer ausgetriebenen
Lage dient.
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Bei dem Erdanker nach der vorliegenden Erfindung werden also Ankerteile
vorgesehen, die sich während des Eintreibenz des Ankers in den Erdboden innerhalb
des Ankerschaftes befinden und zur Erzielung einer Fußerweiterung in einfacher Weise
ohne nennenswerten Kraftaufwand aus den Öffnungen im Ankerschaft entlang der Führung,
auf der sie frei verschiebbar sind, in den Erdboden gedrückt werden können, wozu
ein Keil in den hohlen Ankerschaft abgesenkt wird, der bereits auf Grund der sich
aus dem freien Fall ergebenden kinetischen Energie die Ankerteile nach außen drückt,
worauf mit einer Stange von oben nachgeschlagen wird, um sicher zu sein, daß sich
der Keil zwischen den herausgetriebenen Ankerteilen befindet und diese gegen ein
Zurückkehren in den Ankerschaft sichert. Der Arbeitsaufwand zur Erzielung der Fußerweiterung
ist deshalb äußerst gering und erfordert keinen nennenswerten Kraftaufwand, da weder
der Ankerschaft noch aus diesem herausführbare Teile bleibend verformt werden müßten,
wie dies bei den weiter oben beschriebenen bekannten Erdankern der Fall ist, was
den erheblichen Arbeitsaufwand verursacht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der
Ankerschaft aus einem Vierkantrohr mit quadratischem Querschnitt und der Keil ist
im Querschnitt kreisrund ausgebildet und in seinem Durchmesser bis auf ein gewisses
Spiel
im wesentlichen dem lichten Abstand gegenüberliegender Wände
des Ankerschaftes angepaßt. Hierdurch ist es möglich, auch noch bei einem gewissen
Grad einer Verbiegung des Ankerschaftes den Treibkörper bis zum Füß hinunter abwerfen
zu können, ohne daß dieser trotz der Verbiegung klemmt.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß
die heraustreibbaren Ankerteile aus zwei im Querschnitt L-förmigen Leisten bestehen,
bei denen jeweils ein Schenkel auf einer Führung im Inneren des Ankerschaftes aufruht,
während der andere Schenkel in einer dem Schenkel angepaßten schlitzförmigen Öffnung
in der Wand des Ankerschaftes gehalten und während des fleraustreibens geführt ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn sich die Ankerteile über die lichte Weite des Ankerschaftes
erstrecken und auf an gegenüberliegenden Wänden angeordneten Führungsleisten geführt
sind, wodurch sich nicht nur eine gute Führung der Ankerteile, sondern auch ein
hoher Widerstand gegen IIerausziehen des Erdankers erzielen läßt. Anstelle von Führungsleisten
kann auch ein Vierkantrohr von unten her in den Ankerschaft eingeschoben und befestigt
sein, dessen Oberkante als Führung dient. Es können aber auch Laschen aus der Wand
des Ankerschaftes ausgestanzt und nach innen gebogen werden.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Ankerteile an ihren in den Boden eindringenden Kanten angeschärft sind und
vorzugsweise bereits vor dem Heraustreiben mit den angeschärften Kanten über die
Wand des Ankerschaftes vorstehen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Fläche
der herausgetriebenen Ankerteile gegenüber solchen Ankerteilen vergrößert ist, die
mit der Außenwand des Ankerschaftes abschließen. Außerdem wird das Eindringen der
Ankerteile in das Erdreich erleichtert.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet,
daß der Keil einen im Durchmesser der lichten Weite des Ankerschaftes entsprechenden
Führungsteil und einen im Durchmesser entsprechend der Materialstärke beider einander
gegenüberliegender Ankerteile verminderten Sicherungsteil mit daran anschließender
Kegelspitze aufweist, wodurch sich die beiden im wesentlichen parallel zu den Wänden
des Ankerschaftes befindlichen Schenkel der Ankerteile in dem gespreizten Zustand
an dem im Durchmesser verminderten Sicherungsteil abstützen können. Dies führt nicht
nur dazu, daß die Ankerteile an einer Rückkehr in den Ankerschaft gehindert sind,
sondern es wird mit Sicherheit vermieden, daß bei einem nach oben gerichteten Zug
am Ankerschaft die nach außen stehenden Schenkel nach unten abkippen können, weil
die im Inneren des Ankerschaftes befindlichen Schenkel am Sicherungsteil des massiven
Teiles abgestützt sind.
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Damit der Keil mit Sicherheit zwischen die Ankerteile gelangt und
diese nach außen treiben kann, können die Ankerteile innerhalb des Ankerschaftes
mit geringem Abstand zueinander symmetrisch zur Längsachse des Ankerschaftes angeordnet
sein. Es genügt aber auch, wenn die Ankerteile innerhalb des Ankerschaftes eng aneinander
anliegen und an den einander zugewandten Seiten abgeschrägte obere Kanten zur Bildung
einer Kerbe aufweisen, in die der Keil mit seiner Spitze eingreift und ein sicheres
Auseinandertreiben der Ankerteile hervorrufen kann.
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Damit während des Transportes und während des Eintreibens der Erdanker
in den Erdboden die Ankerteile wegen ihrer leichten Verschiebbarkeit nicht vorzeitig
aus dem Ankerschaft austreten, können die Ankerteile in den Öffnungen im Ankerschaft
gegen Herausfallen gesichert sein, wobei zur Sicherung ein Lack dienen kann. Diese
Sicherung genügt, um die Ankerteile gegen ein frühzeitiges Austreten aus dem Ankerschaft
zu sichern und ist andererseits so schwach, daß das Ausschieben
der
Ankerteile aus dem Ankerschaft nicht behindert wird.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. In
dieser zeigt: Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Erdankers nach der Erfindung mit herausgeschobenen
Ankerteilen am Fuß; Fig. 2 den Erdanker nach Fig. 1 von der Seite gesehen, jedoch
mit hineingeschobenen Ankerteilen; 9 Fig. 3 einen Schnitt durch den Fuß des Erdankers
mit innerhalb des Ankerschaftes befindlichen Ankerteilen; Fig. 4 einen Schnitt durch
den Fuß des Erdankers in einer um 900 gegenüber Fig. 3 gedrehten Lage; Fig. 5 bis
10 jeweils paarweise den Schnitten nach den Figuren 3 und 4 entsprechende Darstellungen
mit einem Keil zum Auseinandertreiben der Ankerteile in einer Anfangs-, Zwischen-
und Endphase; Fig.ll bis 14 Schnitte nach den Linien XI-XI, XII-XII, XIII-XIII und
XIV-XIV in den Figuren 3, 5, 7 und 9.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt ein Erdanker einen Ankerschaft
1, eine Spitze 2 am Fußende desselben, eine Befestigungsvorrichtung 3 und am Fußende
vorgesehene Ankerteile 6, die mittels eines Treibkörpers 7 aus Öffnungen 8 bei Bedarf
heraustreibbar sind. Der Ankerschaft 1 besteht aus einem Rohr mit quadratischem
Querschnitt, während die am Fußende eingesetzte Spitze 2 aus einem massiven Teil
besteht, das entweder gegossen oder auf einem Drehautomaten hergestellt ist. Die
Befestigungsvorrichtung 3 besteht aus einem Bügel 4, der mittels Schrauben 5 am
Kopfende des Ankerschaftes befestigt ist und beispielsweise zur Festlegung
eines
Fußseiles einer Netz-Traglufthalle dient. Der Bügel 4 kann durch die Schrauben 5
schwenkbar am Ankerschaft gehalten sein, so daß er beim Eintreiben des Ankers in
den Erdboden zur Seite geklappt werden kann. Es ist aber auch möglich, die Befestigungsvorrichtung
3 erst nach dem Eintreiben des Erdankers in den Boden am Ankerschaft zu befestigen.
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Die Ankerteile 6 sind untereinander gleich ausgebildet, und in der
Ausgangslage, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, symmetrisch in Bezug auf
die Längsachse des Ankerschaftes im Inneren desselben angeordnet. Jedes Ankerteil
6 besteht aus einer L-förmigen Leiste, die im dargestellten Beispiel gleich lange
Schenkel hat, wobei die Länge der Leiste der Innenweite des Ankerschaftes entspricht.
Die Ankerteile sind so innerhalb des Ankerschaftes angeordnet, daß sie mit zwei
in Richtung der Längsachse des Ankerschaftes ausgerichteten Schenkeln 9 aneinanderliegen,
während die rechtwinklig hierzu verlaufenden Schenkel 10 in den sich über die gesamte
Breite des Ankerschaftes erstreckenden Öffnungen 8 gehalten sind und dabei mit ihren
freien Kanten bündig mit der Außenfläche der Wand des Ankerschaftes abschließen.
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Die freien Kanten 10' der Ankerteile 6 können auch, wie dies in den
Fig. 5 und 12 angedeutet ist, angeschärft sein und über die Wand des Ankerschaftes
1 hervorstehen. Die Öffnungen 8 sind schlitzartig geformt und dem Querschnitt der
Schenkel 10 angepaßt, so daß diese Schenkel in den Öffnungen 8 mit geringem Spiel
gehalten sind. Die nach unten gerichteten Schenkel 9 ruhen auf einer Führung 11
auf, die an die Innenwand des Ankerschaftes angeschweißte, sich über die gesamte
Innenweite erstreckende Leisten umfaßt.
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Wenn der Erdanker in dem Erdboden eingetrieben ist, wird der Keil
7, welcher kreisrunden Querschnitt aufweist, im Ankerschaft 1 abgeworfen, um die
Ankerteile 6 auseinander zu drücken und dabei die in den Öffnungen 8 geführten
Schenkel
10 in den Erdboden zu treiben. Der Keil 7 weist zu diesem Zweck einen im Durchmesser
der lichten Weite des Ankerschaftes 1 entsprechenden Führungsteil 12 und einen im
Durchmesser entsprechend der Materialstärke der einander gegenüberliegenden Schenkel
9 verminderten Sicherungsteil 13 mit daran anschließender Kegelspitze 14 auf. Damit
der mit seinem Führungsteil 12 während des freien Falles innerhalb des Ankerschaftes
an den Innenwänden geführte Keil 7 die mit ihren Schenkeln 9 aneinanderliegenden
Ankerteile 6 mit Sicherheit auseinandertreiben kann, sind die Ankerteile an den
einander zugewandten Seiten mit abgeschrägten oberen Kanten 15 versehen, die eine
Kerbe bilden, in welche die Kegelspitze 14 hineinfaßt, um die Ankerteile so weit
auseinanderzutreiben, bis sie mit ihren Schenkeln 9 an den zugeordneten Innenwänden
des Ankerschaftes anliegen.
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Der Vorgang des Auseinandertreibens ist in den Fig. 5 bis 8 und die
Endstufe in den Fig. 9 und 10 dargestellt und wird mit Hilfe einer Schlagstange
bewirkt, die eine Markierung aufweist, um feststellen zu können, ob der Keil 7 vollständig
eingetrieben ist. Bei dieser Endphase liegt der Keil 7 mit seinem im Durchmesser
verringerten Sicherungsteil 13 zwischen den herausgetriebenen Ankerteilen 6, die
sich mit ihren Schenkeln 9 an dem Sicherungsteil abstützen, wenn eine Zugkraft am
oberen Ende des Erdankers angreift, wodurch verhindert ist, daß die Ankerteile 6
auf Grund dieser Zugwirkung abkippen können, was der Fall sein könnte, wenn sie
nur in den Öffnungen 8, nicht aber mit ihren Schenkeln 9 an dem Sicherungsteil 13
des Keiles 7 abgestützt wären.
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Während des Transportes sind die Ankerteile 6 durch einen in der
Zeichnung nicht dargestellten Lackfilm gehalten, der auf die Außenwand des Ankerschaftes
aufgetragen wird und dabei die Öffnungen 8 mit den freien Rändern der Schenkel 10
überzieht. Während des Transportes wird der
Keil 7 gesondert aurbewahrt,
damit er bei auftretenden Erschütterungen nicht die Ankerteile 6 unter Beschädigung
der Lackfilmsicherung aus dem Ankerschaft herausdrückt.