DE602004004667T2 - System zur Verankerung eines Objekts im Boden mittels eines Pfahls - Google Patents

System zur Verankerung eines Objekts im Boden mittels eines Pfahls Download PDF

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    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/22Sockets or holders for poles or posts
    • E04H12/2207Sockets or holders for poles or posts not used
    • E04H12/2215Sockets or holders for poles or posts not used driven into the ground
    • E04H12/223Sockets or holders for poles or posts not used driven into the ground with movable anchoring elements; with separately driven anchor rods

Description

  • EINFÜHRUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Verankerung eines Objekts im Boden mittels eines Pfahls, insbesondere zur Verankerung von Markierungssteinen wie sie von Vermessern verwendet werden, von Masten beliebiger Art, insbesondere Zaunmasten, Masten für Verkehrsschilder.
  • STAND DER TECHNIK
  • Verankerungspfähle für Markierungssteine (auch Grenzsteine genannt) sind seit langem in vielfältigen Varianten bekannt. Diese Pfähle müssen Markierungssteine mehrere Jahrzehnte lang zuverlässig im Boden halten, trotz der diversen Aggressionen, die diese Art von Objekt erleiden kann, wie Bodenbewegungen, vorbeifahrende Landwirtschaftsfahrzeuge oder vorbeilaufende Zuchttiere. Zahlreiche Lösungen wurden bereits vorgeschlagen, um den Widerstand dieser Pfähle gegen Ausreißen zu erhöhen. Die Pfähle lassen sich allgemein in zwei Klassen einstufen.
  • Die erste Klasse von Pfählen verwendet ein Verankerungssystem mit fester Geometrie. US-A-4738060 offenbart einen solchen Pfahl zur Bodenverankerung eines permanenten Markierers für ein im Boden vergrabenes Objekt. Der Pfahl besteht aus einem langen Körper, der an einem ersten Ende mit einem Schlagkopf endet und an einem zweiten Ende mit einer Vielzahl leicht gekrümmter, elastischer Querflügel, welche radial angeordnet und in entgegengesetzter Richtung zur Spitze so nach außen gerichtet sind, dass sie eine Harpune bilden. Beim Einschlagen des Pfahls in den Boden biegen sich die Querflügel unter dem Schub des durch das Eindringen des Pfahls verdrängten Bodens am Körper entlang einwärts. Wird der Pfahl später einem Zug unterworfen, klappen die elastischen Querflügel aus, da ihr leicht gekrümmter Teil dazu strebt, sich unter der Wirkung der elastischen Rückstellkraft im anstehenden Boden zu verankern. Die Praxis hat leider gezeigt, dass diese Harpunen nur von begrenzter Effizienz sind, insbesondere je nach Beschaffenheit der Böden. Sehr oft verhindert der verdichtete Boden im Bereich der elastischen Querflügel beim Einrammen der Harpune deren Ausfedern, so dass die Querflügel fast keinen Widerstand gegen das Herausreißen des Pfahls leisten.
  • Die zweite Klasse von Pfählen sieht ausklappbare Elemente vor. In der EP 0 677 630 B1 weist ein solcher Pfahl einen Längskörper rohrförmigen Querschnitts auf, der ausklappbare Elemente enthält. Der Pfahl wird zuvor in den Boden gerammt und nimmt dann innerhalb seines rohrförmigen Querschnitts eine lange Stange mit einem endseitigen Dorn auf. Diese Stange drückt auf die ausklappbaren Elemente und treibt diese durch Führungsöffnungen hindurch aus dem Pfahlkörper, wenn der Dorn einen im Wesentlichen axialen Schub erfährt. Durch die sinnvoll dimensionierten Führungsöffnungen und den Boden werden die verformbaren Elemente bei ihrem Ausklappen auf mehr oder weniger spiralförmigen Bahnen nach außen gebogen. Ein solcher Pfahl hat zwar unter den marktgängigen Verankerungsprodukten für Vermesser bisher die weiteste Verbreitung gefunden, er weist jedoch gewisse Nachteile auf. Die verformbaren Elemente werden gewöhnlich in axialer Verlängerung des Pfahls und in gleicher Richtung wie die zum Einrammen des Pfahls notwendige Kraft angeordnet. Diese Geometrie weist keine optimalen Widerstandskapazitäten gegen das Herausziehen auf. Denn unter der Wirkung einer auf den Pfahl ausgeübten Zugbewegung neigen die ausklappbaren Elemente dazu nachzugeben. Zu beachten ist auch, dass ein aus dem Boden herausgezogener Pfahl nicht mehr verwendbar ist.
  • WO 01/42569, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 offenbart, zeigt in 17 und 18 einen Verankerungspfahl bestehend aus einem Rohr mit zwei ausklappbaren Stegen als Verankerungselemente. Diese Stege sind mit einem Ende an einer innerhalb des Rohrs axial verschiebbaren Schraubenmutter angebracht. Ihr freies Ende ist durch einen Schlitz in der Seitenwandung des Rohrs geführt. Ein Schraubenbolzen führt die Schraubenmutter in das Rohr hinein und kommt dabei mit seinem Kopf auf einem geschlossenen Rohrende zur Anlage. Nach Einrammen des Verankerungspfahls in den Boden wird der Bolzen gedreht, um die Mutter nach oben zu bewegen, wodurch die Verankerungsstege durch die Schlitze hindurch in den Boden getrieben werden und sich dabei am Rohr entlang schräg nach oben erstrecken. Es wird darauf hingewiesen, dass dieser Verankerungspfahl den Vorteil hat, dass er einen verbesserten Widerstand gegen das Herausreißen bietet. Allerdings erweist sich der Bolzenkopf, der aus dem geschlossenen Rohrkopf herausragt, als sehr störend beim Einrammen des Verankerungspfahls in den Boden.
  • Die 20 und 21 der WO 01/42569 zeigen eine Ausführungsvariante, die den vorgenannten Nachteil des Verankerungspfahls der 17 und 18 nicht mehr aufweist. Dieser Verankerungspfahl besteht aus einem Rohr und einem U-förmigen Körper als Verankerungselement. Eine Gewindestange mit einem Spezialkopf dient als Werkzeug zum Einbringen des Verankerungselements. Das Rohr wird dabei ohne das Verankerungselement in den Boden gerammt. Dann wird der U-förmige Körper auf die Gewindestange montiert. Dazu wird ein quer verlaufendes oberes Ende der Gewindestange durch einen Schlitz in der Basis des U-förmigen Körpers geführt und die Gewindestange um 90° gedreht. Mittels der Gewindestange wird der U-förmige Körper so weit in das Rohr geschoben, bis seine Seitenarme in Kanäle eindringen, die in der Seitenwandung des Rohrs ausgebildet sind. Eine auf die Gewindestange aufgeschraubte Schraubenmutter ermöglicht es, den U-förmigen Körper in das Rohr zu drücken. Sobald die Seitenarme in den in der Seitenwandung des Rohrs ausgebildeten Kanälen stecken, wird auf die Gewindestange ein Zug ausgeübt, entweder mit Hilfe eines Hebels oder mit Hilfe einer Druckmutter, die auf ein Abstandsstück heruntergeschraubt wird. Dieser Zug treibt dann die Seitenarme des U-förmigen Körpers durch die Kanäle in der Seitenwandung des Rohrs hindurch in den Boden. Sobald dieser Vorgang beendet ist, wird die Gewindestange um 90° gedreht, um ihr oberes Ende durch den Schlitz in der Basis des U-förmigen Körpers zu führen und die Gewindestange aus dem Rohr herauszuziehen. Dabei ist zu beachten, dass das spätere Einbringen des U-förmigen Verankerungskörpers in das Rohr sehr schwierig ist.
  • Schließlich ist noch anzumerken, dass die in der WO 01/42569 beschriebenen Verankerungspfähle dafür ausgelegt sind, als permanente Verankerung für Masten zu dienen. Wenn sie einmal im Boden verankert sind, bleiben sie im Prinzip auch dort. Bei bestimmten Anwendungen, insbesondere bei der Befestigung von Markierungssteinen, ist es jedoch auch wichtig, dass man den Verankerungspfahl wieder herausholen kann, wenn er nicht mehr gebraucht wird.
  • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System anzugeben zur Verankerung eines Objekts im Boden mittels eines Verankerungspfahls mit guter Widerstandsfähigkeit gegen das Herausreißen, welches ein leichtes Einbringen des Verankerungspfahls und, wenn dieser nicht mehr gebraucht wird, ein leichtes Herausholen des Pfahls ermöglicht.
  • ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER BEANSPRUCHTEN ERFINDUNG MIT IHREN WESENLICHEN VORTEILEN
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe insbesondere durch ein System zur Verankerung eines Objekts im Boden nach Patentanspruch 1 gelöst.
  • Ein solches System zur Verankerung eines Objekts im Boden umfasst mindestens einen Verankerungspfahl und einen Betätigungsmechanismus. Der Verankerungspfahl weist ein Rohr und mindestens zwei verformbare Verankerungshaken auf, die an einem innerhalb des Rohrs axial verschiebbaren Hakenträger angebracht sind. Das Rohr hat eine Rohrwandung, eine Einschlagspitze und einen Rohrkopf. Die Verankerungshaken sind mit einem Ende am Hakenträger befestigt, so dass ein auf den Hakenträger ausgeübter Axialzug in entgegengesetzter Richtung zur Einschlagrichtung die Haken durch Öffnungen in der Rohrwandung hindurch aus dem Rohr treibt. Diese Öffnungen haben eine solche Geometrie, dass sie ein Ausklappen der Verankerungshaken schräg am Rohr entlang in Zugrichtung bewirken. Der Betätigungsmechanismus ist ein Mechanismus mit Gewindestange. Ein Verankerungspfahl des erfindungsgemäßen Systems weist zudem noch folgende Merkmale auf. Der Hakenträger umfasst eine zentrale Tragstange, die koaxial zum Rohr verläuft und axial und drehfest im Rohr geführt ist. Die Haken werden vom unteren Ende dieser zentralen Tragstange auf der Seite der Einschlagspitze getragen. Auf der Seite des Rohrkopfes ist am oberen Ende der zentralen Tragstange ein Kupplungsmittel vorgesehen. Der Betätigungsmechanismus mit Gewindestange umfasst eine Schraubenmutter, die am Rohrkopf zur Anlage kommen kann, sowie eine Gewindestange, auf welche die Schraubenmutter aufgeschraubt ist und deren unteres Ende ein Kupplungsmittel aufweist, das geeignet ist, mit dem Kupplungsmittel am oberen Ende der zentralen Tragstange zusammenzuwirken, um auf letztere den Axialzug zu übertragen, wenn die Schraubenmutter in eine erste Richtung gedreht wird.
  • Von Vorteil ist zunächst, dass ein Verankerungspfahl des erfindungsgemäßen Systems einen guten Widerstand gegen das Herausreißen gewährleistet. Denn durch die Ausklapprichtung der Haken wird der Ausreißkraft direkt entgegengewirkt, so dass ein optimaler Widerstand gegen das Herausreißen erzielt werden kann. Da die Haken beim Einrammen des Pfahls innen im Pfahl liegen, ist eine Verformung oder ein Bruch der Haken ausgeschlossen. Nach erfolgtem Einrammen des Pfahls können sich die Haken zudem in einer Umgebung ausbreiten, die durch das Einrammen des Pfahls nicht geschwächt wurde. Ganz im Gegenteil, durch das Einrammen des Pfahls wurde die Umgebung um den Pfahl herum örtlich verdichtet. Diese verdichtete Umgebung bietet für die Verankerung der Haken einen sehr guten Halt.
  • Von Vorteil ist weiterhin, dass das Einbringen des Pfahls in den Boden mit dem erfindungsgemäßen System besonders einfach ist. Das Einrammen des Pfahls in den Boden kann nämlich ohne Einsetzen des Betätigungsmechanismus erfolgen. Bei diesem Einrammvorgang ist die zentrale Hakentragstange ganz in das Rohr eingeschoben, so dass kein Teil aus dem Rohrkopf herausragt und das Einrammen des Verankerungspfahls durch Schläge auf den Rohrkopf behindern könnte. Nach erfolgtem Einrammen des Pfahls kann der Betätigungsmechanismus an die Hakentragstange angekuppelt werden. Dazu genügt es, das untere Ende der Gewindestange an das obere Ende der Hakentragstange anzukuppeln. Dabei handelt es sich um einen sehr einfachen Vorgang, da die Ankupplung in der Nähe des Rohrkopfes erfolgt. Zum Ausklappen der Haken wird dann die auf dem Rohrkopf aufliegende Schraubenmutter in eine erste Richtung gedreht, wodurch die zentrale Hakentragstange nach oben bewegt wird. Sobald die Haken ausgeklappt sind, kann der Betätigungsmechanismus entfernt und zum Verankern weiterer Pfähle verwendet werden. Diese Wiederverwendung des Betätigungsmechanismus reduziert natürlich die Kosten des Systems.
  • Von Vorteil ist noch, dass sich ein im Boden verankerter Pfahl auch leicht wieder herausnehmen lässt. Zur Lösung der Verankerung genügt es zum Beispiel, auf das obere Ende der zentralen Hakentragstange zu schlagen, wodurch die zentrale Hakentragstange abgesenkt und folglich ein Rückzug der Haken ins Rohr bewirkt wird. Durch die axiale Führung der zentralen Hakentragstange wird dieser Vorgang erleichtert und ein Festklemmen der Haken im Rohr verhindert.
  • Will man die Beschädigungsgefahr der Haken beim Herausholen eines im Boden verankerten Pfahls weiter reduzieren, so verwendet man vorteilhaft einen Betätigungsmechanismus, der zusätzlich ein Feststellmittel aufweist, das so mit dem Rohrkopf verbindbar ist, dass ein Widerlager für die Schraubenmutter gebildet wird, wenn letztere in eine zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten gedreht wird, um dadurch eine Verschiebung der Gewindestange ins Innere des Rohrs zu bewirken und die Haken ins Rohr zu treiben. Das Feststellmittel ist günstigerweise ein Teil, das abnehmbar mit dem Rohrkopf verbunden werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführung weist die Betätigungsmutter einen Ansatz und der Rohrkopf einen Bund auf und das Feststellmittel ist eine U-Klammer, die zwischen Ansatz und Bund sitzt.
  • Die Kupplungsmittel bilden vorteilhaft eine Kupplung mit Spiralverbindung oder Bajonettverbindung. Es handelt sich dabei um Kupplungen, die ein schnelles Ankuppeln und Abkuppeln ermöglichen und nicht viel Platz beanspruchen, d.h. dass sie keine Vergrößerung des Rohrquerschnitts nach sich ziehen.
  • Die Verankerungshaken sind vorzugsweise verformbare Stäbe, die im Vergleich zu Verankerungsstegen weniger Platz in eingezogener Stellung beanspruchen und ein besseres Eindringen in den Boden garantieren.
  • Bei einer besonders kompakten Ausführung des Verankerungspfahls hat das Rohr einen viereckigen Querschnitt, die zentrale Tragstange einen runden Querschnitt und die Verankerungshaken sind verformbare Stäbe runden Querschnitts, die in den vier Ecken des Rohrs mit viereckigem Querschnitt angeordnet sind und durch in den Ecken der Rohrwandung ausgebildete Öffnungen laufen.
  • Die Rohrwandung weist Öffnungen auf, durch welche die Haken in unterschiedlichen Höhen austreten. Auf diese Weise breiten sich die Haken in unterschiedlichen Tiefen im Boden aus. Bei einem Boden mit sehr ungleicher Dichte erhöhen sich auf diese Weise die Chancen, dass gewisse Haken sich in einem mechanisch stabilen Bereich ausbreiten. Die Verankerungshaken werden zudem vorteilhaft von einer am unteren Ende der zentralen Tragstange befestigten Platte getragen und haben unterschiedliche Längen.
  • Um eine gute axiale Führung zu garantieren, wird vorzugsweise dafür gesorgt, dass das untere und das obere Ende der zentralen Tragstange axial im Rohr geführt werden. Eine gute axiale Führung ist unbedingt notwendig, um eine Verformung der Haken zu vermeiden, wenn zum Einziehen der Haken auf das obere Ende der zentralen Hakentragstange geschlagen wird.
  • Um eine bessere Festlegung des Verankerungspfahls im Boden zu gewährleisten, werden auf der Seite des Rohrkopfes vorteilhafterweise Mittel zur Bodenpressung um das Rohr herum angeordnet. Solche Mittel zur Bodenpressung weisen zum Beispiel einen Körper in Form eines umgekehrten Kegels oder einer umgekehrten Pyramide auf, wobei das Rohr axial durch diesen Körper läuft. Ein solcher Körper zur Bodenpressung besteht vorteilhaft aus zwei Halbkörpern, die um das Rohr herum entlang einer durch die Rohrachse laufenden Ebene zusammengefügt werden. Es bleibt anzumerken, dass die Mittel zur Bodenpressung auch mindestens zwei T-Profile aufweisen können, die am oberen Teil des Rohrs entlang schräg verlaufen, so dass sie ein "V" bilden.
  • Um das Einbringen und Herausholen eines Verankerungspfahls noch weiter zu erleichtern, umfassen die Mittel zum Einsatz des Verankerungspfahls vorteilhaft einen Dorn mit einem Schulterteil zur Abstützung an einem den Rohrkopf umgebenden Bund, um das Rohr in den Boden zu treiben, und mit einer zentralen Stange mit einem flexiblen Ende zur Abstützung am oberen Ende der zentralen Hakentragstange, um letztere in das Rohr zu drücken und dadurch die Haken einzuziehen.
  • Von Vorteil ist es, dass ein erfindungsgemäßes System besonders für die Verankerung eines Markierungssteins im Boden geeignet ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Weitere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung einiger vorteilhafter Ausführungsarten, die nachstehend zur Erläuterung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargestellt werden. Es zeigen:
  • 1 im Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls nach seinem Einrammen in den Boden;
  • 2 im Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls nach Einsetzen einer Vorrichtung zum Ausklappen der Verankerungshaken;
  • 3 im Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls, die das Ausklappen der Verankerungshaken zeigt;
  • 4 im Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls nach seiner definitiven Verankerung;
  • 5 im Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls nach Einsetzen einer Vorrichtung zum Einziehen des Verankerungssystems;
  • 6 im Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls, die das Einziehen der Verankerungshaken zeigt;
  • 7 eine schematische Draufsicht auf einen Pfahl;
  • 8 im Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls bei seinem Einrammen in den Boden mittels eines Spezialdorns;
  • 9 im Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls beim Einziehen der Haken mittels des Spezialdorns aus 8;
  • 10 eine schematische Ansicht im Teilschnitt, die die Befestigung eines Markierungssteins oder Bake mittels eines Verankerungspfahls mit einem Bodenpresskegel zeigt;
  • 11 einen Schnitt durch einen Bodenpresskegel;
  • 12 eine schematische Ansicht im Vertikalschnitt, die einen Verankerungspfahl mit Bodenpressprofilen zeigt;
  • 13 einen Horizontalschnitt des Verankerungspfahls aus 12.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezeichnungen gleiche oder ähnliche Elemente.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
  • 1 stellt eine bevorzugte Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Pfahls 10 dar, wobei der Pfahl 10 in eine Umgebung 12 eingerammt ist, beispielsweise einen Boden. Der Pfahl 10 besteht aus einem Rohr 14, das an einem ersten Ende eine Spitze 16 aufweist und am anderen Ende 18 offen ist. Das Ende 18 des Rohrs 14 ist mit einer einen Bund bildenden Kopfplatte 22 (auch Rohrkopf genannt) versehen. Wie aus 7 ersichtlich, hat das Rohr 14 in der dargestellten Ausführung einen viereckigen Querschnitt.
  • Innen im Rohr 14 ist eine zentrale Tragstange 24 angeordnet. Diese zentrale Tragstange 24 ist mit einer Vielzahl von Verankerungshaken 28 versehen, die jeweils an ihrem unteren Teil mit der zentralen Stange 24 verbunden sind. Wie aus 1 ersichtlich, sind die Haken vor dem Ausklappen an der Stange 24 entlang angeordnet. Die Verankerungshaken 28 sind vorzugsweise aus weichem Stahl, können aber auch aus einem beliebigen anderen Material bestehen, das eine plastische oder elastische Verformung der Haken ohne Bruch bei ihrem Ausklappen gestattet.
  • Das Rohr 14 hat in seiner Seitenwandung 26 eine Vielzahl von Öffnungen 30. Diese nehmen die umgebogenen oberen Enden 32 der Verankerungshaken 28 auf, die vor dem Ausklappen nicht aus der Seitenwandung 26 des Rohrs 14 hervorstehen und ganz im Rohr 14 untergebracht sind. Es wird darauf hingewiesen, dass die umgebogenen oberen Enden 32 und die Öffnungen 30 nicht nur umfangsseitig um das Rohr 14 herum mit Abstand angeordnet sind, sondern auch axial am Rohr 14 entlang. Die axiale Verteilung der Eindringpunkte der Haken 28 in den Boden erhöht die Chancen einer guten Verankerung trotz einer eventuellen Unregelmäßigkeit der Bodenumgebung 12, wenn diese mehr oder weniger lockere Bodenbereiche aufweisen sollte. Die Zahl der Öffnungen 30 und Verankerungshaken 28 kann je nach der Beschaffenheit der Bodenumgebung 12 oder der Last, mit der die Erfindung konfrontiert wird, gewählt werden.
  • Die erste Phase bei der Verwendung des Pfahls 10 besteht darin, ihn mit einem geeigneten Werkzeug wie zum Beispiel einem großen oder schweren Hammer in den Boden 12 zu rammen. 1 zeigt den Pfahl nach dieser ersten Phase.
  • 2 stellt die zweite Phase bei der Verwendung des Pfahls 10 dar, d.h. das Einbringen eines herausnehmbaren Betätigungsmechanismus 33. Der Betätigungsmechanismus 33 passt auf den Kopf 22 des Rohrs 14 und weist eine Gewindestange 36 und eine Schraubenmutter 40 auf. Dieser Mechanismus wird in der Praxis wie folgt montiert. Durch eine Öffnung 34 in der Kopfplatte 22 wird die Gewindestange 36 eingeführt, auf die die Schraubenmutter 40 aufgeschraubt wird. Das untere Ende 42 der Gewindestange 36 besitzt eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung 44 und wird auf ein mit einem Außengewinde versehenes Ende 44' der zentralen Tragstange 24 aufgeschraubt, um eine Verbindung herzustellen, die es gestattet, eine Zugkraft auf die zentrale Tragstange 24 zu übertragen. Eine mögliche Variante zu einer Schraubverbindung zwischen zwei Gewinden ist zum Beispiel eine Bajonettverbindung. Andere Ankupplungsvarianten sind jedoch nicht ausgeschlossen. Unter Bezugnahme auf 7 wird darauf hingewiesen, dass die zentrale Stange 24 mittels einer an den viereckigen Querschnitt des Rohrs 14 angepassten viereckigen Platte 45 drehfest im Rohr 14 montiert ist. Diese Platte 45 dient auch als auch axiale Führung der zentralen Tragstange 24 im Rohr 14. Bei rundem Querschnitt des Rohrs 14 zum Beispiel müsste innerhalb des Rohrs 14 eine axiale Führung vorgesehen werden, die ein Drehen der Platte 45 verhindert. In 7 ist weiterhin zu erkennen, dass die zentrale Tragstange 24 einen runden Querschnitt hat und dass die Verankerungshaken 28 verformbare Stäbe runden Querschnitts sind, die in den vier Ecken des Rohrs 14 mit viereckigem Querschnitt angeordnet sind und durch in den Ecken der Wandung 26 des Rohrs 14 ausgebildete Öffnungen laufen. Diese Anordnung ermöglicht es, mit einem Rohr kleineren Querschnitts zu arbeiten und gleichzeitig einen problemlosen Ablauf beim Aus- bzw. Einklappen der Haken 28 zu gewährleisten.
  • Um einen Zug auf die zentrale Tragstange 24 auszuüben, und zwar in Richtung des Pfeils 47 der 3, d.h. in entgegengesetzter Richtung zur Einschlagrichtung des Pfahls, wird die auf der Rohrplatte 22 aufliegende Schraubenmutter 40 mit einem Schraubenschlüssel in Richtung des Pfeils 49 gedreht. Dadurch, dass die zentrale Tragstange 24 drehfest im Rohr 14 gelagert ist, wird durch die Drehung der auf dem Rohrkopf 22 aufliegenden Schraubenmutter 40 in Richtung des Pfeils 47 eine Verschiebung der zentralen Tragstange 24 in Richtung des Pfeils 47 bewirkt, vorausgesetzt natürlich, dass die Gewinde der Schraubenmutter 40 und der Gewindestange 36 einen Rechtsgang haben. Bei der Verschiebung der zentralen Tragstange 24 in Richtung des Pfeils 47 werden die Verankerungshaken 28 durch die Öffnungen 30 des Rohrs 14 gedrückt und dringen in den anstehenden Boden 12 ein. Die unteren und oberen Ränder der Öffnungen 30 sind so abgeschrägt, dass die Verankerungshaken 28, beginnend mit den umgebogenen oberen Enden 32, schräg am Rohr 14 entlang in Richtung des Pfeils 47 geführt werden, d.h. in Zugrichtung. Die Bahn der Verankerungshaken 28 wird einerseits durch die Geometrie der Öffnungen 30 bestimmt, und andererseits durch den Eindringwiderstand seitens des Bodens 12. Von Vorteil ist dabei, dass der Pfahl 10 nach Ausklappen der Haken 28 nach Art einer Harpune fest im Boden 12 verankert ist. Denn die Verankerungshaken 28 leisten dann einen optimalen Widerstand gegen jegliche Kraft, die darauf abzielt, den Pfahl 10 aus dem Boden 12 herauszuziehen.
  • 4 zeigt den im Boden verankerten Pfahl 10. Die Gewindestange 36 wurde dabei von der zentralen Tragstange 24 abgeschraubt und zusammen mit der Schraubenmutter 40 entfernt.
  • 5 stellt die erste Phase beim Herausholen des Pfahls 10 dar. Die Gewindestange 36 wird wie bei der Phase zur Verankerung des Pfahls 10 wieder auf das mit einem Außengewinde versehene Ende 44' der zentralen Tragstange 24 aufgeschraubt. Die Schraubenmutter 40 wird nahe an die Kopfplatte 22 des Rohrs geschraubt. Anschließend wird eine U-Klammer 50 zwischen die Kopfplatte 22 des Rohrs 14 und eine Lagerplatte 51 der Schraubenmutter 40 gesetzt. Dabei stützt sich eine Seite der U-Klammer 50 an der Unterseite der Kopfplatte 22 ab und die andere Seite bildet ein Widerlager für die Oberseite der Lagerplatte 51 der Schraubenmutter 40. Die Schraubenmutter 40 wird dann mit einem Schraubenschlüssel gedreht, so dass die Gewindestange 36 in das Rohr 14 eindringt. Durch diese Verschiebung wird auch die zentrale Tragstange 24 zur Spitze 16 des Rohrs 14 hin verschoben, wobei sie die Verankerungshaken 28 durch die Öffnungen 30 ins Rohr 14 treibt. Dabei ist anzumerken, dass sich die Schraubenmutter 40 zum Vorschieben der zentralen Tragstange 24 in Richtung Spitze 16 des Rohrs 14 an der oberen Seite der U-Klammer 50 abstützt, die diese Belastungskraft auf die Kopfplatte 22 des Rohrs 14 überträgt.
  • 6 zeigt die vollständig ins Innere des Rohrs 14 eingeschobenen Verankerungshaken 28 im Anschluss an eine entsprechende Drehung der Schraubenmutter 40 in Richtung des Pfeils 49'. Die angeschrägten Ränder der Öffnungen 30 erleichtern das Einschieben der Verankerungshaken 28 und vermeiden ihren Bruch, so dass der Pfahl 10 nach seinem Herausziehen aus dem Boden 12 wiederverwendet werden kann.
  • 8 illustriert das Einrammen eines Verankerungspfahls 10 in den Boden mittels eines Spezialdorns 100. Dieser Spezialdorn 100 weist einen sich auf der Kopfplatte 22 des Rohrs 14 abstützenden Schulterteil 102 und eine zentrale Stange 104 auf. Letztere dringt in das Rohr 14 ein, um den Dorn 100 auf dem Rohr 14 zu zentrieren. Dabei wird festgestellt, dass in 8 das Ende 106 der zentralen Stange 104 vom oberen Ende der zentralen Tragstange 24 beabstandet ist.
  • 9 stellt die Verwendung des gleichen Dorns 100 für das Einziehen der Haken 28 dar. Wenn die Haken 28 aus dem Rohr 14 herausstehen, liegt das obere Ende der zentralen Tragstange 24 sehr nahe an der Kopfplatte 22 des Rohrs 14. Die zentrale Stange 104 des Dorns 100 kann sich dann am oberen Ende der zentralen Tragstange 24 abstützen, um die Stange 24 in das Rohr 14 zu drücken und dadurch die Haken 28 einzuziehen. Um das obere Ende der zentralen Tragstange 24 dabei nicht zu beschädigen, ist das Ende 106 der Stange 104 des Dorns 100 aus einem weicheren Werkstoff als das obere Ende der zentralen Tragstange 24 gefertigt.
  • 10 zeigt die Befestigung eines Markierungssteinkopfes 110 mittels eines Verankerungspfahls 10. Der Markierungssteinkopf 110, beispielsweise aus Beton, ist mit einem zentralen Kanal versehen, durch den das Rohr 14 des Verankerungspfahls 10 geführt ist. Die Kopfplatte 22 ist in einem Hohlraum 112 des Markierungssteinkopfes 110 untergebracht. Ein Plastikstopfen 114 verschließt diesen Hohlraum 112 und die Öffnung in der Kopfplatte 22 des Rohrs 14. Er wird dort mit Kompressionsrippen gehalten und weist eine Zentriervertiefung 118 für Lampen, Absteckpfähle oder Prismen auf (nicht gezeigt).
  • Der Verankerungspfahl 10 der 10 weist außerdem einen Bodenpresskörper 120 aus Plastik auf, der eine erhöhte Stabilität des Verankerungspunkts im Boden gewährleistet. Dieser Körper hat die Form eines umgekehrten Kegels oder einer umgekehrten Pyramide und ist mit einem zentralen Kanal für die Durchführung des Rohrs 14 versehen. In 11 ist zu erkennen, dass der Bodenpresskörper 120 aus zwei Halbkörpern 120', 120'' besteht, die entlang einer Mittelebene um das Rohr 14 herum zusammengefügt sind.
  • Der Verankerungspfahl 10 der 12 und 13 weist vier T-Profile 130 auf, die am oberen Teil des Rohrs 14 entlang schräg zum oberen Rohrende hin verlaufen, so dass sie ein "V" in zwei Orthogonalebenen bilden. Diese T-Profile 130 fungieren ebenfalls als Mittel zur Bodenpressung im Bereich des oberen Endes des Rohrs 14, um eine bessere Stabilität des Verankerungspunkts im Boden zu gewährleisten.

Claims (16)

  1. Ein System zur Verankerung eines Objekts im Boden, umfassend mindestens einen Verankerungspfahl (10) und Mittel zum Einsatz des Verankerungspfahls (10), wobei der Pfahl (10) ein Rohr (14) mit einer Einschlagspitze (16) und einem Rohrkopf (22) und mindestens zwei verformbare Verankerungshaken (28) aufweist, die mit einem Ende an einem innerhalb des Rohrs (14) axial verschiebbaren Hakenträger angebracht sind, so dass ein auf den Hakenträger in entgegengesetzter Richtung zur Einschlagrichtung ausgeübter Axialzug die Haken (28) durch Öffnungen (30) in einer Wandung (26) des Rohrs (14) hindurch aus dem Rohr (14) treibt, wobei die Öffnungen (30) eine solche Geometrie haben, dass sie ein Ausklappen der Verankerungshaken (28) schräg am Rohr (14) entlang in Zugrichtung bewirken; und die Mittel zum Einsatz des Verankerungspfahls (10) einen Betätigungsmechanismus (33) mit Gewindestange (36) zur Ausübung des Axialzugs auf den Hakenträger aufweisen; dadurch gekennzeichnet, dass der Hakenträger eine zentrale Tragstange (24) umfasst, die koaxial zum Rohr (14) verläuft und axial und drehfest im Rohr (14) geführt ist, wobei die Haken (28) vom unteren Ende der zentralen Tragstange (24) auf der Seite der Einschlagspitze (16) getragen werden, sowie ein Kupplungsmittel, das am oberen Ende der zentralen Tragstange (24) auf der Seite des Rohrkopfes (22) vorgesehen ist; und der Betätigungsmechanismus (33) mit Gewindestange (36) eine Schraubenmutter (40) umfasst, die am Rohrkopf (24) zur Anlage kommen kann, sowie eine Gewindestange (36), auf welche die Schraubenmutter (40) aufgeschraubt ist und deren unteres Ende ein Kupplungsmittel aufweist, das geeignet ist, mit dem Kupplungsmittel am oberen Ende der zentralen Tragstange (24) zusammenzuwirken, um auf letztere den Axialzug zu übertragen, wenn die Schraubenmutter (40) in eine erste Richtung gedreht wird.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einsatz des Verankerungspfahls (10) zusätzlich ein Feststellmittel (50) aufweisen, das so mit dem Rohrkopf (22) verbunden ist, dass ein Widerlager für die Schraubenmutter (40) gebildet wird, wenn letztere in eine zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten gedreht wird, um dadurch eine Verschiebung der Gewindestange (36) ins Innere des Rohrs (14) zu bewirken und die Haken (28) ins Rohr (14) zu treiben.
  3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellmittel (50) ein Teil ist, das abnehmbar mit dem Rohrkopf (22) verbunden werden kann.
  4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass: die Schraubenmutter (40) einen Ansatz (51) aufweist; der Rohrkopf (22) einen Bund aufweist; und das Feststellmittel (50) eine zwischen Ansatz (51) und Bund sitzende U-Klammer ist.
  5. System nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsmittel eine Kupplung mit Spiralverbindung oder Bajonettverbindung bilden.
  6. System nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungshaken (28) verformbare Stäbe sind.
  7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (14) einen viereckigen Querschnitt hat, die zentrale Tragstange (24) einen runden Querschnitt hat und die Verankerungshaken (28) verformbare Stäbe runden Querschnitts sind, die in den vier Ecken des Rohrs (14) mit viereckigem Querschnitt angeordnet sind und durch in den Ecken der Wandung (26) des Rohrs (14) ausgebildete Öffnungen laufen.
  8. System nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwandung (26) in unterschiedlichen Höhen Austrittsöffnungen (30) für die Haken (28) aufweist.
  9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungshaken (28) von einer am unteren Ende der zentralen Tragstange (24) befestigten Platte (45) getragen werden und unterschiedliche Längen haben.
  10. System nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende und das obere Ende der zentralen Tragstange (24) axial im Rohr (14) geführt sind.
  11. System nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Bodenpressung, welche um das Rohr (14) herum auf der Seite des Rohrkopfes (22) angeordnet sind.
  12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Bodenpressung einen Körper in Form eines umgekehrten Kegels oder einer umgekehrten Pyramide aufweisen, der mit einem zentralen Kanal zur Durchführung des Rohrs (14) versehen ist.
  13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper aus zwei, entlang einer Mittelebene zusammengefügten Halbkörpern gebildet ist.
  14. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Bodenpressung mindestens zwei T-Profile aufweisen, die am oberen Teil des Rohrs (14) entlang schräg verlaufen, so dass sie ein "V" bilden.
  15. System nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einsatz des Verankerungspfahls (10) zusätzlich einen Dorn umfassen, mit einem Schulterteil zur Abstützung an einem den Rohrkopf (22) umgebenden Bund, um das Rohr (14) in den Boden zu treiben, und mit einer zentralen Stange mit einem flexiblen Ende zur Abstützung am oberen Ende der zentralen Tragstange (24), um letztere in das Rohr (14) einzutreiben und die Haken (28) einzuziehen.
  16. Verwendung eines Systems nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche zur Verankerung eines Markierungssteins im Boden.
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