DE29520861U1

DE29520861U1 - Erdanker

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Publication number: DE29520861U1
Application number: DE29520861U
Authority: DE
Original assignee: MTM TECHNIK HELMUTH ROEMER GMB
Current assignee: MTM TECHNIK HELMUTH ROEMER GMB
Priority date: 1995-01-14
Filing date: 1995-01-14
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2005-01-15

Description

TER MEER - MÜLLER - STEÜfjMEif TEf 8JI»$FTN£R J U» ROM POl/94

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Erdanker.

Solche Erdanker dienen dazu, Maschinen, Anlagen, Geräte oder Hilfskonstruktionen vorübergehend auf dem Erdboden zu befestigen, damit hohe Druck- oder Zugkräfte oder Kippmomente aufgenommen werden können.

Herkömmliche Erdanker haben die Form massiver, länglicher, am vorderen Ende zugespitzter Stäbe und werden mit Hilfe eines Hammers, einer Presse oder eines Drehwerkzeugs in den Boden eingetrieben. Dabei erfordert es häufig einen relativ grojSen Arbeitsaufwand, die zum Eintreiben des Erdankers benutzten Aggregate in der gewünschten Arbeitsstellung zu positionieren. Noch schwieriger als das Eintreiben ist im allgemeinen das Herausziehen der Erdanker aus dem Erdboden durch Pressen, Ziehen oder Drehen, da für die hierzu benutzten Aggregate zumeist keine geeignete Angriffsfläche an den aus dem Erdboden herausragenden Enden der Erdanker vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, das Eintreiben von Erdankern in das Erdreich und das Herausziehen der Erdanker aus dem Erdreich zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäj3 gelöst durch einen Erdanker gemäß Anspruch 1.
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Der erfindungsgemäße Erdanker ist als Hohlkörper ausgebildet.

Zum Eintreiben eines solchen hohlen Erdankers wird erfindungsgemäJ3 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem man einen im wesentlichen zylinderförmigen Schlaghammer in den hohlen Erdanker einsteckt. Der Schlaghammer ist in Abstand zu seinem vorderen Ende mit einem Ansatz versehen und schlägt mit diesem Ansatz auf den Erdanker.

Als Schlaghammer kann beispielsweise eine handelsübliche druckluftgetrie-35

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bene Ramme oder ein "raketenförmiger" Verdrängungshammer verwendet werden. Solche Aggregate werden im Tiefbau in weitem Umfang zum Eintreiben von Rohren in das Erdreich bzw. zum Herstellen von Niederquerschnitt-Tunneln verwendet. Wenn ein Erdanker in den Boden eingetrieben werden soll, kann ein solcher Schlaghammer einfach mit seinem zylindrischen Gehäuse in den Erdanker eingesteckt werden, und es sind somit keine aufwendigen Vorbereitungsarbeiten erforderlich, um den Schlaghammer in die Arbeitsposition zu bringen. Auf diese Weise wird eine beträchtliche Arbeite- und Zeitersparnis erreicht.

Bei den meisten marktgängigen Schlaghämmern dieser Art besteht auch die Möglichkeit, das Antriebssystem so umzusteuern, daJ3 die Schlagrichtung umgekehrt wird. Bei einem erfindungsgemäj3en Verfahren zum Lösen der Erdanker aus dem Boden wird ein solcher Schlaghammer in den Erdanker eingesteckt und mechanisch verriegelt, und mit dem auf Rückwärtsantrieb geschalteten Schlaghammer wird der Erdanker aus dem Boden herausgeschlagen!

Als alternative Lösung wird durch die Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen bei dem das hintere Ende des hohlen Erdankers verschlossen wird und eine Hydraulikflüssigkeit unter Druck in das Innere des Erdankers eingepreßt wird. Der Druck der Hydraulikflüssigkeit wirkt einerseits auf das Erdreich am vorderen Ende des Erdankers und andererseits auf das geschlossene hintere Ende des Erdankers, so daß der Erdanker hydraulisch aus dem Boden herausgedrückt wird.

Die beiden oben beschriebenen Verfahren zum Lösen des Erdankers lassen sich auch miteinander kombinieren, so daj3 besonders festsitzende Erdanker durch das Zusammenwirken des hydraulischen Druckes und der rückwärts gerichteten Schläge des Schlaghammers aus dem Boden herausgetrieben werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführumgsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch einen hohlen Erdanker mit einem eingesteckten Schlaghammer vor dem Eintreiben des Erdankers in den Boden;

Fig. 2 den Erdanker und den Schlaghammer nach Figur 1 in der in den Boden eingetriebenen Position;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Erdanker, der zum hydraulischen

Herauspressen aus dem Boden vorbereitet ist;

Fig. 4 den Erdanker nach Figur 3 während des hydraulischen Auspres-

sens;
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Fig. 5 eine Anordnung zum Lösen des Erdankers durch die kombinierte Wirkung von hydraulischem Druck und mechanischen Schlagen; und

Fig. 6 den Erdanker und den Schlaghammer nach Figur 5 während

des Austreibens aus dem Boden.

Der in Figur 1 gezeigte Erdanker 10 wird durch ein gerades Stahlrohr mit einer glatten, zylindrischen Innenfläche 12 und einer zylindrischen oder polygonalen Außenfläche 14 gebildet. Die Außenfläche 14 ist am unteren Ende 16 verjüngt, so daj3 der Eindringwiderstand des Erdankers beim Eintreiben in den Erdboden 18 verringert wird. Die Länge, der Durchmesser und die Wanddicke des Erdankers 10 können je nach Verwendungszweck in weitem Bereich variieren. Der Innenquerschnitt ist jedoch vorzugsweise so beschaffen, daß ein handelsüblicher Schlaghammer 20 mit seinem zylindrischen Gehäuse mit geringem Spiel in den Erdanker 10 eingesteckt werden kann.

Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei dem Schlaghammer 20 um einen hydraulich oder durch Druckluft angetriebenen Verdrängungshammer, der am vorderen (unteren) Ende mit einer konischen Schlagspitze 22 versehen ist und am rückwärtigen (oberen) Ende einen starr am Gehäuse angebrach-

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ten Bund 24 (Ansatz) besitzt. Im gezeigten Beispiel ist die Länge des Schlaghammers 20 größer als die Länge des Erdankers 10.

Um den Erdanker 10 in den Erdboden 18 einzutreiben, wird der Erdanker in der in Figur 1 gezeigten Weise auf den Boden aufgesetzt, der Schlaghammer 20 wird von oben in den Erdanker 10 eingesteckt und mit Hilfe seines hydraulischen oder pneumatischen Antriebs in den Erdboden 10 eingetrieben. Wenn der in Figur 1 gezeigte Zustand erreicht ist, schlägt der Bund 24 am oberen Ende des Erdankers 10 an, so daß der Erdanker bei der weiteren Vortriebsbewegung des Schlaghammers mitgenommen und seinerseits in den Erdboden 18 eingetrieben wird, wie in Figur 2 gezeigt ist.

Der Schlaghammer 20 kann beim Eintreiben in den Boden in der Anfangsphase mit der Hand gehalten werden. Der Benutzer kann dabei auch eine von der Vertikalen abweichende Vortriebsrichtung wählen, so daß der Schlaghammer 20 und damit auch der Erdanker 10 schräg in den Boden eingetrieben werden, damit der Erdanker später seitlich angreifende Zugkräfte besser aufnehmen kann. Wenn der Erdanker 10 bis zu der gewünschten Tiefe in den Erdboden eingetrieben ist, läßt sich der Schlaghammer 20 einfach noch oben herausziehen.

Die hohle Gestaltung des Erdankers 10 hat den Vorteil, daß gegenüber herkömmlichen Erdankern bei gegebenem Gesamtgewicht der äußere Umfang wesentlich vergrößert ist, so daß eine größere Reibungsfläche mit dem umgebenden Erdreich besteht und somit ein festerer Halt des Erdankers im Boden gewährleistet ist. Darüberhinaus ist auch die Biegesteifheit des Erdankers beträchtlich erhöht, so daß er nicht krummgebogen wird, wenn er beim Eintreiben in das Erdreich auf größeren Widerstand stößt oder wenn nach dem Eintreiben größere seitliche Zugkräfte auf sein oberes Ende ausgeübt werden.

Figur 3 zeigt den im Boden 18 sitzenden Erdanker 10, nachdem der Schlaghammer 20 herausgezogen wurde. Im Erdboden 18 ist eine der Schlagspitze 22 des Schlaghammers entsprechende Höhlung 26 zurückgeblieben.
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Um das Herausziehen des Erdankers 10 aus dem Erdboden 18 vorzubereiten, wurde in Figur 3 ein mit einem Hydraulikanschluß 28 versehener Stopfen 30

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in das obere Ende des Erdankers 10 eingesetzt. Der Stopfen 30 ist an seinem Umfang mit einer Dichtung 32 versehen, so daj3 das mit der Höhlung 26 verbundene hohle Innere des Erdankers 10 nach oben dicht abgeschlossen wird.

Der Stopfen 30 ist beispielsweise mit Hilfe eines Schraubgewindes, eines Bajonettverschlusses oder einer sonstigen mechanischen Verriegelung starr im oberen Ende des Erdankers 10 gehalten. Über den Hydraulikanschluß 28 wird eine Hydraulikflüssigkeit unter Druck in das Innere des Erdankers 10 eingeleitet, so daß der Erdanker 10 durch den auf die Unterseite des Stopfens 30 wirkenden hydraulischen Druck nach oben aus dem Erdboden 18 herausgedrückt wird.

Bei der Hydraulikflüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um Wasser, das mit geeigneten umweltfreundlichen Zusätzen wie Bentonit oder dergleichen versetzt sein kann, um die Wände der Höhlung 26 so abzudichten, daJ3 sich ein ausreichender Druck im Inneren des Erdankers 10 aufbauen kann.

Es versteht sich, daß die Wände des Erdankers 10 eine ausreichende Dicke besitzen, so daß sie sich unter dem Druck der Hydraulikflüssigkeit nicht nach außen auswölben. Wahlweise kann der Erdanker an seiner Innenfläche 12 und/oder seiner Außenfläche 14 auch mit versteifenden Längsrippen versehen sein.

Die mechanische Verriegelung des Stopfens 30 im oberen Ende des Erdankers 10 kann wahlweise auch durch eine einfache Verrastung erfolgen, bei der spreizbare Rastglieder des Stopfens 30 durch den hydraulischen Druck im Inneren des Erdankers 10 beaufschlagt und dadurch in der Raststellung blockiert werden. Nach der Druckentlastung können die Rastglieder dann wieder nachgeben, so daß sich der Stopfen einfach unter Überwindung eines geringen Rastwiderstands aus dem Erdanker 10 herausziehen läßt.

In Figur 4 ist der Erdanker 10 hydraulisch so weit aus dem Erdboden 18 herausgedrückt worden, daß die Druckzufuhr abgeschaltet und der Erdanker von Hand endgültig aus dem Erdboden herausgezogen werden kann.
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Figuren 5 und 6 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform des Erdankers 10 und illustrieren ein Verfahren zum Lösen des Erdankers aus dem Erdbo-

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den 18, bei dem größere Widerstände überwunden werden können.

Der Erdanker 10 besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich seines oberen Endes einen seitlich abgehenden Hydraulikanschluß 28 und ist so dimensioniert, daJ3 zwischen dem eingesteckten Schlaghammer 20 und dem Erdanker ein ringförmiger Kanal 34 verbleibt. Dieser Kanal wird am oberen Ende durch den Bund 24 des Schlaghammers 20 abgeschlossen und kann zusätzlich durch eine auf das zylindrische Gehäuse des Schlaghammers 20 aufgeschobene Dichtung 36 abgedichtet sein,

Zum Herausziehen des Erdankers 10 aus dem Boden wird der Schlaghammer 20 in die in Figur 5 gezeigte Position gebracht und in dieser Position mechanisch an dem Erdanker 10 verriegelt. Dies geschieht beispielsweise mit Hilfe ein oder mehrerer Bolzen 38, die von außen durch entsprechende Bohrungen in der Wand des Erdankers 10 gesteckt sind und in geeignete Aufnahmen im Gehäuse des Schlaghammers 20 eingreifen.

Der Druckluftantrieb des Schlaghammers 20 wird so umgesteuert, daJ3 der Schlaghammer nach oben gerichtete Schläge ausführt, wie durch Pfeile in Figur 5 angegeben wird. Auf diese Weise wird der Erdanker 10 mechanisch aus dem Boden 18 herausgeschlagen.

Erforderlichenfalls kann zusätzlich über den Hydraulikanschluß 28 Hydraulikflüssigkeit (Wasser) zugeführt werden, das durch den ringförmigen Kanal 34 zum unteren Ende des Erdankers 10 und des Schlaghammers 20 fließt und sich dort im Erdreich staut. Durch den auf das untere Ende des Erdankers 10, den Bund 24 bzw. die Dichtung 36 und den auf die Schlagspitze 22 des Schlaghammers wirkenden hydraulischen Druck wird so die Aufwärtsbewegung des Schlaghammers und des Erdankers unterstützt, so daß sich der Erdanker und der Schlaghammer gemeinsam nach oben bewegen, wie in Figur 6 illustriert ist.

Am unteren Ende des Erdankers 10 können Rippen 40 vorgesehen sein, die dem Gehäuse des Schlaghammers 20 Führung geben. Wahlweise können in der Wandung des Erdankers 10 auch Kanäle oder Nuten ausgebildet sein, die von dem Hydraulikanschluß 28 zum unteren Ende führen, so daß der ringförmige Kanal 34 im Querschnitt verringert werden oder ganz entfallen kann.

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Wenn bei den anhand der Figuren 3 bis 6 beschriebenen hydraulischen Verfahren der Erdboden 18 stark wasserführend oder porös ist, so daJ3 sich kein ausreichender hydraulischer Druck aufbauen würde, kann vor der Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit und im Fall der Figuren 5 und 6 vor dem Einsetzen des Schlaghammers 20 ein geeignetes Füll- und Abdichtmaterial in die Höhlung 26 am unteren Ende des Erdankers 10 eingegeben werden.

Claims

TER MEER - MÜLLER - ST-ETNMElBTEfT^ PftpTNI^R; »II ROM POl/94 SCHUTZANSPRÜCHE

1. Erdanker, dadurch gekennzeichnet, daj3 er die Form eines Rohres mit einer zylindrischen Innenfläche (12) hat.

2. Erdanker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im oberen Bereich des Erdankers angeordneten Hydraulikanschluß (28) und einen lösbar in das obere Ende des Erdankers einsetzbaren und dort mechanisch verriegelbaren Stopfen (30).

3. Erdanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikanschluß (28) in dem Stopfen (30) ausgebildet ist.

4. Erdanker nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen seitlich im Bereich seines oberen Endes angeordneten HydraulikanschlujS (28).

5. Erdanker nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch an seiner Innenfläche (12) angeordnete axiale Rippen (40).

6. Erdanker nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch in seiner Wandung und/oder an seiner Innenfläche (12) angeordnete Nuten oder Kanäle, die von dem Hydraulikanschluß (28) zum unteren Ende (16) des Erdankers führen.