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EINFÜHRUNG
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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.
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STAND DER
TECHNIK
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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AUFGABE DER
ERFINDUNG
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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.
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ALLGEMEINE
BESCHREIBUNG DER BEANSPRUCHTEN ERFINDUNG MIT IHREN WESENLICHEN VORTEILEN
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe insbesondere durch ein System zur Verankerung eines Objekts
im Boden nach Patentanspruch 1 gelöst.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Von
Vorteil ist es, dass ein erfindungsgemäßes System besonders für die Verankerung
eines Markierungssteins im Boden geeignet ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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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:
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1 im
Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls nach seinem
Einrammen in den Boden;
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2 im
Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls nach Einsetzen
einer Vorrichtung zum Ausklappen der Verankerungshaken;
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3 im
Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls, die das
Ausklappen der Verankerungshaken zeigt;
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4 im
Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls nach seiner
definitiven Verankerung;
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5 im
Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls nach Einsetzen
einer Vorrichtung zum Einziehen des Verankerungssystems;
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6 im
Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls, die das
Einziehen der Verankerungshaken zeigt;
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7 eine
schematische Draufsicht auf einen Pfahl;
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8 im
Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls bei seinem
Einrammen in den Boden mittels eines Spezialdorns;
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9 im
Vertikalschnitt eine schematische Ansicht eines Pfahls beim Einziehen
der Haken mittels des Spezialdorns aus 8;
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10 eine
schematische Ansicht im Teilschnitt, die die Befestigung eines Markierungssteins oder
Bake mittels eines Verankerungspfahls mit einem Bodenpresskegel
zeigt;
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11 einen
Schnitt durch einen Bodenpresskegel;
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12 eine
schematische Ansicht im Vertikalschnitt, die einen Verankerungspfahl
mit Bodenpressprofilen zeigt;
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13 einen
Horizontalschnitt des Verankerungspfahls aus 12.
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In
den Figuren bezeichnen gleiche Bezeichnungen gleiche oder ähnliche
Elemente.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.