EP1054119B1 - System und Verfahren zur Befestigung eines Gegenstandes - Google Patents

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EP1054119B1
EP1054119B1 EP00110222A EP00110222A EP1054119B1 EP 1054119 B1 EP1054119 B1 EP 1054119B1 EP 00110222 A EP00110222 A EP 00110222A EP 00110222 A EP00110222 A EP 00110222A EP 1054119 B1 EP1054119 B1 EP 1054119B1
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EP
European Patent Office
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filling
article
securing system
shaped
filling material
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP00110222A
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EP1054119A2 (de
EP1054119A3 (de
Inventor
Günter Thurner
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Krinner Innovation GmbH
Original Assignee
Krinner Innovation GmbH
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Publication date
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Application filed by Krinner Innovation GmbH filed Critical Krinner Innovation GmbH
Priority to EP04030966A priority Critical patent/EP1518977B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/22—Sockets or holders for poles or posts
    • E04H12/2207—Sockets or holders for poles or posts not used
    • E04H12/2215—Sockets or holders for poles or posts not used driven into the ground
    • E04H12/2223—Sockets or holders for poles or posts not used driven into the ground by screwing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04H12/22—Sockets or holders for poles or posts
    • E04H12/2253—Mounting poles or posts to the holder
    • E04H12/2269—Mounting poles or posts to the holder in a socket
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
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    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/22—Sockets or holders for poles or posts
    • E04H12/2284—Means for adjusting the orientation of the post or pole

Definitions

  • the invention relates to a fastening system and a method for the Attachment of a projecting from a surface rod or post-shaped object, with a surface bounded by the surface and from this again, specifically, with a surface bounded by the surface and from this again, specifically, with a holding section for receiving the Object.
  • a mast or the like should not be permanent, but rather seasonal conditionally only be set up at times, for example, signs for Dangers in winter or posts for the construction of ball games nets and the same.
  • conventional fastening methods a detachable connection either not possible or requires additional Activities.
  • An anchoring device which at its upper free end can accommodate the object to be erected, comprises at its lower end For example, a screw or screw, which in the soil like a Screw is screwed in.
  • the object to be placed is hereafter in the Anchoring device inserted, screwed or screwed to it.
  • the German patent DE 196 07 972 C1 describes a device for Attaching rod-shaped objects, wherein the rod-shaped objects between an inner support element and an upper clamping plate be fixed by screwing.
  • the screwed clamping plate acts on an elastic, wedge-shaped clamping element, each corresponding to an opening have the shape and the thickness of the réellespannenden object got to.
  • the fixation by means of elastic wedge-tensioning element and a means Fastening fixed clamping plate is not only cumbersome and time consuming. For different cross-sectional shapes and / or sizes of rod-shaped objects Each adapted clamping elements are required. An alignment of rod-shaped objects after clamping is also not possible.
  • the invention is based on the object, an apparatus and a method for fixing a surface, in particular from the ground, towering rod-shaped or post-shaped object with a in the underground on and out of this again, respectively, towering rod-shaped or post-shaped object with a in the underground on and out of this again, respectively, and detachably attachable to the surface Anchoring section and with a holding section for receiving the article to be made available at the or to be fastened To align the subject easily and in a short time and a sufficiently durable Fixation of the object also over longer periods as well as a comparatively fast and easy to handle removal of the object is possible.
  • the holding section has a filling opening provided cup or tubular filling portion for receiving a Has filling.
  • the fastening system according to the invention therefore allows a fast, easy to perform and precise alignment and positioning of the rod or post-shaped object relative to the holding portion, wherein a permanent fixation is created, which requires no readjustment and is easy to solve again.
  • the rod or post-shaped components to be fastened may be different in design, i. both cylindrical and Also conical components can be securely fixed, with the taper of the Component also in a frusto-conical widening of the lower component area and / or in a conical taper of the lower component area is formed to form a relatively narrow annular gap.
  • the invention System and the method according to the invention can thus be used for secure fixation a variety of rod or post-shaped components are used.
  • the filling material according to the invention is such that a movement of the Object in the holding section is almost impossible.
  • the filling material suitably a hard sand, Rollsplitt- or rock material and / or a resilient plastic material, such as in particular a granular granules on.
  • the invention is based on the surprising effect that in itself loose, in a sense "free-flowing" filling material quite a mechanically sufficiently stable Attachment of the object allows, without affecting the effect of mechanical Connection with time wears off. On the one hand, these are easy to carry out Corrections in the orientation of the object possible, and the another is a simple solution of the connection by removing or removing opened the filling.
  • the material of the Filling material is not only rough-edged fracture rock material possible, although a Such material seems to be particularly well suited (because by tilting of such a material a particularly high rigidity and positional stability of Filling material is achieved, which is also preserved against larger loads), but also rounded or even spherical rock material such as pebbles or similar.
  • Another aspect of the present invention is therefore filling material for the To provide attachment of rod or post-shaped objects, the one has rough, irregular surface. With such irregular, but nevertheless about the same size Medmaterialettin occurs the advantageous Effect of the device according to the invention particularly clear.
  • An additional aspect of the present invention is only single particles or elements of the filling material in the annular gap between rod-shaped or post-shaped To fill in the component and the anchoring device in order to or post-shaped component safe and stable storage.
  • This is the effect exploited that already few, but at least two particles or elements the filling material in the relatively narrow annular gap between rod-shaped or post-shaped Component and the anchoring device suffice, a sufficient great wedge effect to deploy around the rod or post-shaped component safely and stable, in particular to store against vertical forces.
  • the annular gap may not be larger than the diameter of the particles or Elements of the filling material. It has therefore proved to be advantageous if the Base region of the anchoring device has a cone in which the rod or post-shaped component is centered and the rod or post-shaped Part enclosing annular gap opens upwards.
  • an elastic plastic material such as a coarse or also fine-grained granules, in particular made of recycled materials can be, for example, from old rubber or other suitable recyclable Plastic waste products.
  • a special advantage with the exclusive Use or as an addition of an elastic material exists in addition to an improved, long-term stable attachment effect above all in the damping against vibration loads and also stress-sustaining properties of such elastic material Gugut.
  • the filling of the filling material preferably takes place in the filling opening by means of one at least partially around the circumference of the filling opening reaching around funnel-like filler neck.
  • An essential advantage of the invention lies in the fact that a simple and exact location positioning of the object to be fastened is given. Not only the axial position of the object can be easily adjusted, but it can also be any position of the object within the holding section be made. In this way, it is easily possible, even at obliquely set or mounted deviating from the actual nominal position Holding section with the simplest handling still a desired location or To make direction correction of the object to be fastened.
  • a filling opening of the filling at least partially overlapping, releasably secured at the edge region of the filling section termination means be provided.
  • the fastening system is the cup or tubular filling section for receiving the contents by an insertable into the holding portion of the anchoring device and again removable insert formed.
  • the insert is preferably formed by a prefabricated plastic or sheet metal part.
  • the use can also by a conveniently with a equipped with the weight of the object endowing soil reinforcement Sack formed from an elastic plastic film or fabric material be.
  • the contents are permanently under mechanical pressure by means of a clamping device or compressed.
  • This process step is particularly in a edged filling material, and again in particular a hard edged Sand, chippings or rock material is preferred to one over time by vibrations or other mechanical effects of the object counteracted reduction of the fastening effect.
  • a further preferred method according to the invention is that permanent fixation of the rod or post-shaped object covering the filling opening by means of closing means is not necessary because the contents due to gravity, its blocking function and the stiction between the respective elements of the filling material in the optionally usable insert or securely retained in the receiving area of the anchoring portion.
  • the fastening system and rod or Post-shaped objects which are essentially at their bottom are frusto-conical.
  • a frustoconical Surface at the lower end of the rod or post-shaped object is It makes possible a reliable and reliable fixation of post-shaped objects make.
  • the clamping mechanism of Filling material exploited, where it is not significant whether between the actual Receiving body of the anchoring portion an insert is introduced. to Achieving the necessary holding effect of the rod or post-shaped object Rather, it is sufficient that only between the lower end of the rod or post-shaped object and the holding section a in section in Essentially triangular opening is formed as an annular gap.
  • An essential advantage of Mounting system in conjunction with the rod or post-shaped to be fastened Component is that with cone-shaped receiving bodies the anchoring section, an adjustment of the diameter of the rod or post-shaped article with, for example, cylindrical insertion portion is not required.
  • the cone angle, i. the opening angle of the triangular Annular gaps has a size of greater than 0 ° and less than 45 °, preferably 3 ° to 15 °.
  • dome-like Compensating means which is arranged at the bottom of the insert to at slanted rod or post-shaped components, preferably from a Tube to create a secure and stable bearing surface.
  • the dome-like compensating means preferably a spherical cap, which either everted upward into the insert or formed down as a recess is.
  • the dome-like compensating means is dimensioned so that the annular Support area of the rod or post-shaped component with its entire Scope is on it.
  • the dome-like compensating means can be removable Component incorporated as needed in the bottom area of the insert be when the rod or post-shaped member is not coaxial with the Anchoring device can be aligned.
  • that forms Dome-like compensating means the support surface for the hollow rod or post-shaped Component, so that contents do not get under the bearing edge of the component and therefore not because of a one-sided edge support on the flat floor the insert slips away.
  • centering means provide that the rod or post-shaped components in their position center to the vertical.
  • the centering of the conical inner region of the anchoring device or from attachable Centering, for example, in disc form, preferably at the Top of the insert arranged radially to the rod or post-shaped component can be.
  • both centering means i. Centering in the cone-shaped bottom area and centering by means of disk-shaped centering, be used.
  • Mounting system with anchoring device 1 for a rod or post-shaped Item 2 in the soil 3 include one in the soil 3 on and from this again releasable anchoring portion 4 with a thread and a subsequent to the anchoring portion 4 holding section 5 for Picking up the object 2.
  • the holding section 5 has one with a filling opening 8 provided cup or tubular filling section 6 for receiving a filling material 7.
  • the filling 7 represents a coarse or fine-grained, hard Sand, Rollsplitt- or rock material.
  • Termination means 9 comprises a ring portion 11 whose outer dimensions are slightly smaller than the inner dimensions of the upper portion of the holding section 5 and which is equipped with a bore 12 through which the Object 2 is passed.
  • the bore 12 may have a diameter, which corresponds to the outer diameter of the article 2, or may, as in the illustrated embodiment according to Figure 3, a much larger Have diameter than that of the article 2.
  • the Arrangement of the plate 10 and overlying ring portion 11 allows a sufficiently tight completion of the filling opening 12, wherein the dimensions the plate 10 and the bore 12 of the ring portion 11 chosen such are that under any orientation of the object 2 is an overlapping Region 13 of ring section 11 and plate 10 is given.
  • a particular advantage in the use of such plates or discs 10 different Sizing is that posts are different External dimensions and shapes can be fixed without being different shaped plates 11 are needed. In this way, besides round posts 2 also those with any other cross-sectional shapes, about four or polygonal posts are attached.
  • the termination means 9 further has a collar-shaped or in profile U-shaped flange portion 14, by means of which the termination means 9 at the edge region of the holding portion 5 can be fixed. This is done in the illustrated Way distributed over several on the circumference of the flange portion 14 Bolts 16, which via helical compression springs 15 or other elastic Elements in the formed on the edge region of the holding portion 5 sleeves 17th are stored, and nuts 18 are releasably attached.
  • the operation is as follows.
  • the anchoring device 1 is for introduction into the soil 3 with a rotated on the holding portion 5 attaching tool and by means of the threaded portion 4 screwed into the soil 3.
  • An imbalance of the longitudinal central axis LB the holding section relative to the vertical is not here as in conventional Concrete pillar annoying as it can be compensated.
  • the rod or post-shaped object 2 in the subsequent to the threaded portion 4 Holding section 5 introduced (see Figure 2).
  • the first in the holding section 5 loose introduced item 2 is aligned to the vertical, the Longitudinal axis LG of the article 2 need not be superimposed.
  • filling space 6 Of the in the holding section 5 not filled by the object 2 remaining filling space 6 is now with a coarse or fine-grained hard contents 7, such as in particular, chippings, filled up to the upper edge of the filling section.
  • Item 2 For covering the filling opening is the plate 10 is placed.
  • a definitive securing of the position becomes the closing remedy 9 by means of the bolts 16 while exerting a mechanical bias attracted to the plate 10 and thus to the contents 7.
  • the closing agent 9 thus a complete completion of the filling opening 8 is effected and - on the plate 10 - at the same time a mechanical tension on the Applied in the filling section 6 of the tubular holding portion 5 introduced contents.
  • FIGS. 4A to 4C show variants of an object enclosing and the filler opening 8 final cover in more detail.
  • the cover is in each case by two independent, prefabricated plates 10A and 10B formed of plastic or sheet metal having the cross-sectional shape the object to be used 2 adapted recesses are provided and one above the other cover the contents 7 by overlapping.
  • the plates 10A and 10B are formed by semi-annular sheet metal parts formed, whose free ends are formed overlapping.
  • the two plates 10A and 10B have a sickle-shaped shape adapted with one of the cross-sectional shape of the article 2 to be used Inner arc of the sickle and the radius of curvature of the filling opening 12 adapted outer arch of the sickle, with the free ends of the sickles are again overlapping shaped.
  • FIG. 4C finally shows an embodiment, in which the plates 10A and 10B have a square cross-section of the article are shaped to match.
  • the filling material used may have different external configurations; both edged and rounded or even spherical material, especially rock material, is suitable.
  • FIGS. 5A, 5B, 6A, 6B the relationships of forces in the two limiting cases of a spherical rock material (FIGS. 5A, 6A) on the one hand and of an extremely edgy rock material on the other hand (FIG. 5B and FIG. 6B) are explained.
  • FIGS. 5A, 5B, 6A, 6B the relationships of forces in the two limiting cases of a spherical rock material (FIGS. 5A, 6A) on the one hand and of an extremely edgy rock material on the other hand.
  • FIGS. 5A and 5B show the conditions in the load case without additional external pressure or tension action on the filling material, ie show the balance of power of the contents on the fixed object, while Figures 6A and 6B, the balance of power in the filler material with an additional sub-voltage -Setting the filling material by the clamping device show.
  • the force F 1 is the force exerted by the held object 2 on the filling material 7, F 2, the corresponding counterforce to F 1 of the wall 6a of the filling section 6, F 3, the upward or downward directed deflected forces of the "loose" Grein.
  • edged filling material decreases due to the irregularity of the outer Shape and related labile position of the filled Material does not fill the volume completely filling position and relaxes Exercise a mechanical pressure still compress or falls in itself together.
  • a clamping device by means of which the edged filling material is compressed, at least at higher Requirements for the fastening effect, for example flagpoles and the like larger items required. That is what the Use of edged filling material not necessarily required that the filling hole is completely covered because of the better transmission the forces of the edged Gugutmaterialien with each other an escape the material up far less occurs.
  • Figure 7 shows a further preferred embodiment of the invention, according to which the assembly, but also the repositioning or aligning objects 2 in the anchoring device 1 is further simplified. It is an insert 19 adapted according to the inner dimensions is provided, which can be made of sheet metal or plastic, and in front of the object 2 and the contents 7 in the holding section 5 through the filling opening 12 in the anchoring device 1 is introduced. After the removal of an object 2 from the anchoring device 1 is now not the contents 7 too remove, but it is in a simple way the insert 19 with the therein Contents 7 removed and can after emptying back to Use reach. Thus, a lasting, above all fast and uncomplicated Setting up and dismantling a rod or post-shaped object 1 possible.
  • Figures 8 and 9 show embodiments of the invention in which the termination means by a relative to ambient air pressure pressurized or pressure generating device is formed.
  • the anchoring device has a closing means in the form an inflatable air hose 20, which via an air valve 21 to an air pump is connectable.
  • the air hose 20 for example, be a standard bicycle tube can, placed on the contents, and inflated after attaching the terminating means.
  • the anchoring device 1 has a closing means in the form of a vacuum device with one at the top of the Holding portion molded sealing collar and an O-ring 22, which is an airtight Ensure completion of the holding section relative to the object 2.
  • a connectable to a pump vacuum valve 25 can in the filling A negative pressure can be generated, whereby the contents through the surrounding atmospheric Pressure is put under tension, and this too over a possibly occurring over time compression of the Gugutmaterials and concomitant reduction of the fastening effect preserved.
  • Figure 10 shows two fastening systems, wherein the left fastening system in Contrary to the right fastening system is not aligned axially parallel. Nevertheless, in both fastening systems, possibly interconnected Wooden structures anchored, which are aligned substantially parallel to the axis are. Such an arrangement, not only on two fastening systems is limited, for example, for the foundation construction of a wooden hut or similar application and by the axial compensation possibility the fastening systems according to the invention also used on uneven terrain become.
  • the Insert preferably has an inner cone, in which a particular cylindrical rod with contents can be fixed.
  • the insert can also be a cylindrical Having inner shape, in which case the rod is conical.
  • the reception area of the impact sleeve can be tapered downwards and the insert according to the invention have a conical outer contour.
  • Figure 13 shows an inventive fastening system with a cylindrical Holding section and a sickle-shaped closing means, which or post-shaped component centered in the upper region of the holding portion and

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungssystem und ein Verfahren für die Befestigung eines von einer Oberfläche ragenden stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes, mit einem in einen von der Oberfläche begrenzten Untergrund ein- und aus diesem wieder herausbringbaren bzw. auf der Oberfläche lösbar befestigbaren Verankerungsabschnitt und mit einem Halteabschnitt zur Aufnahme des Gegenstandes.
Das Aufstellen von Masten, Pfosten, Pfählen oder Stäben, beispielsweise für Schilder oder Zäune, geschieht üblicherweise direkt durch Einrammen ins Erdreich oder über ein hierzu ins Erdreich eingebrachtes Fundament. Die erforderliche vertikale Ausrichtung ist bei dieser Arbeitsweise mit erheblichen Aufwendungen verbunden und erfordert den Einsatz zusätzlicher Hilfsmittel, was umständlich und vor allem zeitaufwendig ist. Beim Einbetonieren ist ein Ausrichten des Gegenstandes nach dem Abbinden des Betons überhaupt nicht mehr möglich.
In vielen Fällen soll ein Mast oder dergleichen nicht dauerhaft, sondern etwa saisonal bedingt nur zeitweise aufgestellt werden, beispielsweise Hinweisschilder für Gefahren im Winter oder Pfosten für die Aufspannung von Netzen für Ballspiele und dergleichen. Bei den vorstehend genannten, üblichen Befestigungsweisen ist eine lösbare Verbindung entweder überhaupt nicht möglich oder erfordert zusätzliche Maßnahmen.
Neben dem Einrammen, Eingraben oder Einbetonieren eines Gegenstandes ist es bekannt, einen solchen mittels eines im Erdreich verankerten Befestigungssystems aufzustellen. Eine Verankerungsvorrichtung, welche an ihrem oberen freien Ende den aufzustellenden Gegenstand aufnehmen kann, umfasst an ihrem unterem Ende beispielsweise eine Schraube oder Schnecke, welche in das Erdreich wie eine Schraube eingedreht wird. Der aufzustellende Gegenstand wird hiernach in die Verankerungsvorrichtung eingesteckt, eingeschraubt oder an sie angeschraubt. Auch bei solchen Anordnungen bestehen hinsichtlich der Ausrichtung der Verankerungsvorrichtung bezüglich der Vertikalen und vor allem bei einer Lösung der Verbindung ähnliche Schwierigkeiten im Hinblick auf den Einsatz zusätzlicher Hilfsmittel und sind zeitlich aufwendig durchzuführende Zusatzmaßnahmen erforderlich.
Die deutsche Patentschrift DE 196 07 972 C1 beschreibt eine Vorrichtung zum Befestigen von stabförmigen Gegenständen, bei welcher die stabförmigen Gegenstände zwischen einem inneren Abstützelement und einer oberen Spannplatte durch Verschraubungen fixiert werden. Die verschraubte Spannplatte wirkt auf ein elastisches, keilförmiges Spannelement, das jeweils eine Öffnung entsprechend der Form und der Dicke des aufzuspannenden Gegenstandes aufweisen muss. Die Fixierung mittels elastischem Keil-Spannelement und einer mittels Verschraubung fixierten Spannplatte ist nicht nur umständlich und zeitaufwendig. Für unterschiedliche Querschnittsformen und/oder Größen von stabförmigen Gegenständen sind auch jeweils angepasste Spannelemente erforderlich. Eine Ausrichtung von stabförmigen Gegenständen nach dem Aufspannen ist zudem nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung eines von einer Oberfläche, insbesondere vom Erdboden, aufragenden stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes mit einem in den Untergrund ein- und aus diesem wieder herausbringbaren bzw. auf der Oberfläche lösbar befestigbaren Verankerungsabschnitt und mit einem Halteabschnitt zur Aufnahme des Gegenstandes zur Verfügung zu stellen, bei der bzw. dem der zu befestigende Gegenstand einfach und in kurzer Zeit auszurichten ist und eine hinreichend dauerhafte Fixierung des Gegenstandes auch über längere Zeiträume sowie eine vergleichsweise schnelle und einfach handzuhabende Entfernung des Gegenstandes ermöglicht ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Befestigungssystem für einen stab- oder pfostenförmigen Gegenstand nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Befestigungssystems sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 15 und vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 17 bis 21 beansprucht.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Halteabschnitt einen mit einer Einfüllöffnung versehenen becher- oder rohrförmigen Füllabschnitt zur Aufnahme eines Füllgutes aufweist. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem erlaubt daher ein schnelles, leicht durchzuführendes und exaktes Ausrichten und Positionieren des stab- oder pfostenförmigen Gegenstands gegenüber dem Halteabschnitt, wobei eine dauerhafte Fixierung geschaffen ist, die keiner Nachjustierung bedarf und leicht wieder zu lösen ist. Die zu befestigenden stab- oder pfostenförmigen Bauteile können unterschiedlicher Ausgestaltung sein, d.h. sowohl zylindrische als auch konische Bauteile können sicher fixiert werden, wobei die Konizität des Bauteils auch in einer kegelstumpfförmigen Aufweitung des unteren Bauteilbereichs und/oder in einer kegelförmigen Verjüngung des unteren Bauteilbereichs unter Bildung eines relativ schmalen Ringspalts gebildet ist. Das erfindungsgemäße System und das erfindungsgemäße Verfahren können somit zur sicheren Fixierung einer Vielzahl von stab- oder pfostenförmigen Bauteilen verwendet werden.
Das Füllgut ist erfindungsgemäß dabei so beschaffen, dass eine Bewegung des Gegenstandes im Halteabschnitt nahezu ausgeschlossen ist. Hierzu weist das Füllgut zweckmäßigerweise ein hartes Sand-, Rollsplitt- oder Gesteinsmaterial und/oder ein elastisches Kunststoffmaterial, wie insbesondere ein körniges Granulat auf. Die Erfindung basiert auf dem überraschenden Effekt, dass an sich loses, gewissermaßen "fließfähiges" Füllgut durchaus eine mechanisch hinreichend stabile Befestigung des Gegenstands ermöglicht, ohne dass die Wirkung der mechanischen Verbindung mit der Zeit nachlässt. Dabei sind zum einen einfach durchzuführende Korrekturen bei der Ausrichtung des Gegenstandes möglich, und zum anderen wird eine einfache Lösung der Verbindung durch Entfernen bzw. Herausnehmen des Füllgutes eröffnet. Versuche mit grobkörnigem, hartem Rollsplittmaterial, wie es etwa im Straßenbau Anwendung findet, haben gezeigt, dass allein durch die Schwerkraftwirkung des eingebrachten Füllgutes und des auf den Gegenstand wirkenden mechanischen Druckes des Füllgutes eine sichere Fixierung möglich ist. Nach dem Einbringen des Füllgutes wird der Gegenstand auch bei Einwirkung von äußeren Erschütterungen sicher gehalten und zeigt keine oder jedenfalls keine merklichen Lageveränderungen. Das grobkörnige Material des Füllgutes nimmt nach dem Befüllen eine physikalisch stabile, im Wesentlichen unveränderliche Lage ein und hält den Gegenstand fest. Für das Material des Füllgutes ist nicht nur grobkantiges Bruch-Gesteinsmaterial möglich, obwohl ein solches Material besonders gut geeignet zu sein scheint (da durch das Verkanten eines solchen Materials eine besonders hohe Steifigkeit und Lagestabilität des Füllgutes erreicht wird, die auch gegenüber größeren Belastungen erhalten bleibt), sondern auch abgerundetes oder gar kugelrundes Gesteinsmaterial wie etwa Kieselsteine oder dergleichen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist daher, Füllmaterial für das Befestigen von stab- oder pfostenförmigen Gegenständen bereitzustellen, das eine rauhe, unregelmäßig ausgebildete Oberfläche aufweist. Mit solchen unregelmäßigen, aber dennoch etwa gleich großen Füllmaterialelementen tritt die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders deutlich hervor.
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, lediglich einzelne Partikel oder Elemente des Füllmaterials in den Ringspalt zwischen stab- oder pfostenförmigen Bauteil und der Verankerungsvorrichtung einzufüllen, um das stab- oder pfostenförmige Bauteil sicher und stabil zu lagern. Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, dass bereits wenige, jedoch mindestens zwei Partikel oder Elemente des Füllmaterials in dem relativ schmalen Ringspalt zwischen stab- oder pfostenförmigen Bauteil und der Verankerungsvorrichtung genügen, eine ausreichend große Keilwirkung zu entfalten, um das stab- oder pfostenförmige Bauteil sicher und stabil, insbesondere gegen Vertikalkräfte zu lagern. Zu beachten ist hierbei, dass der Ringspalt nicht größer sein darf als der Durchmesser der Partikel oder Elemente des Füllmaterials. Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, wenn der Sockelbereich der Verankerungsvorrichtung einen Konus aufweist, in dem das stab- oder pfostenförmige Bauteil zentriert wird und sich der das stab- oder pfostenförmige Bauteil umschließende Ringspalt nach oben öffnet.
Besonders geeignet ist auch ein elastisches Kunststoffmaterial, etwa ein grob- oder auch feinkörniges Granulat, das insbesondere aus Recyclingmaterialen hergestellt sein kann, etwa aus Altgummi (Altreifen) oder anderen geeigneten wiederverwertbaren Kunststoffabfallprodukten. Ein besonderer Vorteil bei der ausschließlichen Verwendung oder als Beigabe eines elastischen Füllgutmaterials besteht neben einer verbesserten, langzeitstabileren Befestigungswirkung vor allem in der gegenüber Schwingungsbelastungen dämpfungswirkenden und auch spannungserhaltenden Eigenschaften eines solchen elastischen Füllgutmaterials.
Vorzugsweise erfolgt das Einfüllen des Füllgutes in die Einfüllöffnung mittels eines zumindest teilweise um den Umfang der Einfüllöffnung herumreichenden trichterartigen Einfüllstutzens.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt auch darin, dass eine einfache und genaue Lagepositionierung des zu befestigenden Gegenstandes gegeben ist. Nicht nur kann die axiale Lage des Gegenstandes einfach eingestellt werden, sondern es kann auch eine beliebige Position des Gegenstandes innerhalb des Halteabschnittes vorgenommen werden. Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, auch bei schräg gesetztem oder abweichend von der eigentlichen Sollposition montiertem Halteabschnitt mit einfachster Handhabung noch eine gewünschte Lage oder Richtungskorrektur des zu befestigenden Gegenstandes vorzunehmen.
Günstig ist eine gegenüber den äußeren Abmessungen des Gegenstandes, d.h. Außendurchmesser im Falle eines zylindrischen Gegenstandes, ausreichend große Grobkörnigkeit des Füllgutmaterials von etwa einem bis zu wenigstens einigen Millimetern oder auch einigen zehn Millimetern. Aber auch vergleichsweise feinkörniger Sand mit einer Körnigkeit unterhalb eines Millimeters zeigt im Prinzip die erforderlichen mechanischen Festigkeiten und ist daher für die erfindungsgemäßen Zwecke ebenso geeignet; allerdings sollte durch zusätzliche Mittel dafür Sorge getragen werden, dass das eingefüllte kleinkörnige Sandmaterial nicht entweichen kann. Besonders für diesen Fall ist ein die Einfüllöffnung vollständig verschließendes Abschlussmaterial zweckmäßig, mit dem gleichzeitig auch ein mechanischer Druck auf das Sandmaterial zu dessen Verdichtung ausgeübt wird.
Bei einem hinreichend grobkörnigen Material hingegen ist es zur Erzielung der erfindungsgemäßen Verbindungswirkung nicht notwendigerweise erforderlich, die Einfüllöffnung vollständig abzudecken, da ein solches Füllgut normalerweise von selbst eine ausreichend hohe Steifigkeit erreicht und auch gegenüber Erschütterungen oder Witterungseinflüssen oder sonstigen äußeren Belastungen lagestabil bleibt. Dennoch kann zur Erhöhung der Festigkeit der Verbindung zweckmäßigerweise ein die Einfüllöffnung des Füllabschnittes wenigstens bereichsweise überdeckendes, am Randbereich des Füllabschnittes lösbar befestigtes Abschlussmittel vorgesehen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Befestigungssystems ist der becher- oder rohrförmige Füllabschnitt zur Aufnahme des Füllgutes durch einen in den Halteabschnitt der Verankerungsvorrichtung einsetzbaren und wieder herausnehmbaren Einsatz ausgebildet. Demgemäß ist der Einsatz bevorzugterweise durch ein vorgefertigtes Kunststoff- oder Blechteil ausgebildet. Der Einsatz kann darüber hinaus auch durch einen zweckmäßigerweise mit einer das Gewicht des Gegenstandes aushaltenden Bodenverstärkung ausgestatteten Sack aus einer elastischen Kunststoff-Folie oder auch aus Gewebematerial ausgebildet sein. Durch einen solchen Einsatz ist es möglich, auf einfachste Weise das Füllgut nach der Entfernung des Gegenstandes wieder aus dem Füllabschnitt herauszunehmen. Ein Abbau der Befestigungseinrichtung, aber auch eine erneute Fixierung eines stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes ist somit einfach und schnell möglich.
Nach einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Füllgut mittels eines Spannmittels dauerhaft unter mechanischen Druck gesetzt bzw. komprimiert wird. Dieser Verfahrensschritt wird insbesondere bei einem kantigen Füllgutmaterial, und wiederum insbesondere einem kantigen harten Sand-, Rollsplitt- oder Gesteinsmaterial bevorzugt, um einer im Laufe der Zeit durch Schwingungen oder sonstige mechanische Einwirkungen des Gegenstandes verursachten Verminderung der Befestigungswirkung entgegenzuwirken.
Ein weiterhin bevorzugtes erfindungsgemäßes Verfahren besteht darin, dass zur dauerhaften Fixierung des stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes ein Überdecken der Einfüllöffnung mittels Abschlussmittel nicht notwendig ist, da das Füllgut aufgrund der Schwerkraft, seiner Sperrfunktion und der Haftreibung zwischen den jeweiligen Elementen des Füllgutes in dem optional verwendbaren Einsatz bzw. direkt in dem Aufnahmebereich des Verankerungsabschnitts sicher verharrt.
Bei der Verwendung eines runden oder annähernd runden Füllgutmaterials ist es in Weiterführung der Erfindung bevorzugt, wenn die Einfüllöffnung des Füllabschnittes mittels des Abschlussmittels überdeckt wird, damit das Füllgutmaterial nicht aus dem Füllabschnitt entweichen kann und mittels des Spannmittels wenigstens ein gewisser Anfangsdruck auf das Füllgut gelegt wird.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Befestigungssystem bzw. ihr Verankerungsabschnitt in das Erdreich eingedreht bzw. eingeschlagen wird.
Weiterhin können für die Verwendung des Befestigungssystems auch stab- oder pfostenförmige Gegenstände verwendet werden, die an ihrer Unterseite im Wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet sind. Durch eine solche kegelstumpfförmige Fläche am unteren Ende des stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes ist es möglich, eine belastbare und zuverlässige Fixierung der pfostenförmigen Gegenstände vorzunehmen. Hierbei wird insbesondere der Klemmmechanismus des Füllgutes ausgenutzt, wobei es nicht erheblich ist, ob zwischen dem eigentlichen Aufnahmekörper des Verankerungsabschnittes ein Einsatz eingebracht wird. Zur Erzielung der notwendigen Haltewirkung des stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes reicht es vielmehr aus, dass lediglich zwischen dem unteren Ende des stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes und dem Halteabschnitt eine im Schnitt im Wesentlichen dreieckige Öffnung als Ringspalt ausgebildet ist. Sobald ein solcher im Schnitt dreieckiger Ringspalt ausgebildet ist und Füllgut in diesen Zwischenraum eingebracht wird, entfaltet sich die besonders vorteilhafte Keilwirkung, die ein zuverlässiges und sicheres Fixieren des stab- und pfostenförmigen Gegenstandes gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht. Ein wesentlicher Vorteil des Befestigungssystems in Verbindung mit dem zu befestigenden stab- oder pfostenförmigen Bauteil besteht darin, dass bei konusförmig ausgebildeten Aufnahmekörpern des Verankerungsabschnitts eine Anpassung des Durchmessers des stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes mit beispielsweise zylindrischem Einsteckabschnitt nicht erforderlich ist. Der Konuswinkel, d.h. der Öffnungswinkel des dreieckigen Ringspalts, weist eine Größe von größer 0° und kleiner 45°, vorzugsweise 3° bis 15° auf.
Ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Befestigungssystems ist ein kuppelartiges Ausgleichsmittel, das am Boden des Einsatzes angeordnet ist, um bei schrägstehenden stab- oder pfostenförmigen Bauteilen, die vorzugsweise aus einem Rohr bestehen, eine sichere und stabile Auflagefläche zu schaffen. Hierzu ist das kuppelartige Ausgleichsmittel vorzugsweise eine Kugelkalotte, die sich entweder nach oben in den Einsatz ausstülpt oder nach unten als Vertiefung ausgebildet ist. Das kuppelartige Ausgleichsmittel ist dabei so bemessen, dass der ringförmige Auflagebereich des stab- oder pfostenförmigen Bauteils mit seinem gesamten Umfang daran aufliegt. Das kuppelartige Ausgleichsmittel kann als herausnehmbares Bauteil bedarfsgerecht in den Bodenbereich des Einsatzes eingebracht werden, wenn das stab- oder pfostenförmige Bauteil nicht koaxial mit der Verankerungsvorrichtung ausgerichtet werden kann. In diesem Fall bildet das kuppelartige Ausgleichsmittel die Auflagefläche für das hohle stab- oder pfostenförmige Bauteil, damit Füllgut nicht unter den Auflagerand des Bauteils gelangt und damit dieses nicht aufgrund einer einseitigen Kantenauflage am planen Boden des Einsatzes wegrutscht.
Ein zusätzlicher Aspekt des vorliegenden Befestigungssystems liegt darin, Zentriermittel vorzusehen, die die stab- oder pfostenförmigen Bauteile in ihrer Lage gegenüber der Vertikalen zentrieren. Hierbei können die Zentriermittel aus dem konusförmigen Innenbereich der Verankerungsvorrichtung oder aus anbringbaren Zentriermitteln beispielsweise in Scheibenform bestehen, die vorzugsweise an der Oberseite des Einsatzes radial zum stab- oder pfostenförmigen Bauteil angeordnet werden können. Wahlweise können auch beide Zentriermittel, d.h. Zentrierung im konusförmigen Bodenbereich und Zentrierung mittels scheibenförmiger Zentrierung, verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Befestigungssystem kann somit bedarfsgerecht aus mehreren Bestandteilen modulartig aufgebaut werden. Die einzelnen Bestandteile dieser Befestigungssysteme umfassen:
  • Verankerungsvorrichtung, beispielsweise Bodendübel, Einschlaghülse oder Aufsetzständer;
  • Einsatz zum Einsetzen in die Verankerungsvorrichtung, wahlweise zylindrisch oder konisch, wahlweise mit Zentrierfunktion im unteren oder oberen Bereich des Einsatzes;
  • einzelne Füllgutpartikel zum Fixieren der Bauteile;
  • Vielzahl von Füllgutpartikeln zum Auffüllen des Einsatzes bzw. der Verankerungsvorrichtung;
  • Zentriermittel zum Zentrieren der stab- oder pfostenförmigen Bauteile am oberen Bereich der Verankerungsvorrichtung;
  • Zentriermittel zum Zentrieren der stab- oder pfostenförmigen Bauteile am unteren Bereich der Verankerungsvorrichtung;
  • Abschlussmittel ohne Zentrierfunktion, mit welchem das Füllgut mit einer mechanischen Spannung beaufschlagt wird;
  • kuppelartiges Ausgleichsmittel für schrägstehende Verankerungsvorrichtungen oder schräg aufzustellende Bauteile.
Gemäß dieser Modulkomponenten können unterschiedliche Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Befestigungssystems gebildet werden, wobei die nachfolgende Liste einige nicht abschließende Ausführungsbeispiele für die Kombinationsmöglichkeit des modularen Befestigungssystems wiedergibt.
  • Beispiel 1: Befestigungssystem bestehend aus einer Verankerungsvorrichtung mit einer konischen Innenwand, in die das stab- oder pfostenförmige Bauteil eingesetzt wird und bei welcher der Raum zwischen stab- oder pfostenförmigen Bauteil und Verankerungsvorrichtung mittels einer Vielzahl von Füllgutpartikeln aufgefüllt wird.
  • Beispiel 2: Befestigungssystem bestehend aus einer Verankerungsvorrichtung, in die ein Einsatz mit einer konischen Innenwand eingebracht ist, in den das stab- oder pfostenförmige Bauteil eingesetzt wird und der Raum zwischen stab- oder pfostenförmigen Bauteil und Einsatz mittels einer Vielzahl von Füllgutpartikeln aufgefüllt wird.
  • Beispiel 3: Befestigungssystem bestehend aus einer Verankerungsvorrichtung, in die ein Einsatz mit einer zylindrischen Innenwand eingebracht ist, in den das stab- oder pfostenförmige Bauteil eingesetzt wird und der Raum zwischen stab- oder pfostenförmigen Bauteil und Verankerungsvorrichtung mittels einer Vielzahl von Füllgutpartikeln aufgefüllt wird.
  • Beispiel 4: Befestigungssystem bestehend aus einer Verankerungsvorrichtung mit einer zylindrischen Innenwand, in die ein Einsatz mit einer konischen Innenwand eingebracht ist, in den das stab- oder pfostenförmige Bauteil eingesetzt wird und der Raum zwischen stab- oder pfostenförmigen Bauteil und Verankerungsvorrichtung mittels einer Vielzahl von Füllgutpartikeln aufgefüllt wird.
  • Beispiel 5: Befestigungssystem bestehend aus einer Verankerungsvorrichtung mit einer konischen Innenwand, in die das stab- oder pfostenförmige Bauteil eingesetzt wird und durch Zentriermittel am Bauteilende zentriert wird und der Raum zwischen stab- oder pfostenförmigen Bauteil und Verankerungsvorrichtung mittels einzelner Füllgutpartikel so gefüllt wird, dass diese Füllgutpartikel eine Klemmwirkung insbesondere auf Vertikalkräfte ausüben.
  • Beispiel 6: Befestigungssystem bestehend aus einer Verankerungsvorrichtung mit einer konischen Innenwand, in die das stab- oder pfostenförmige Bauteil eingesetzt wird und durch Zentriermittel am oberen Bereich der Verankerungsvorrichtung zentriert wird.
  • Beispiel 7: Befestigungssystem bestehend aus einer Verankerungsvorrichtung mit einer konischen Innenwand, in die das stab- oder pfostenförmige Bauteil eingesetzt wird und durch Zentriermittel am oberen Bereich der Verankerungsvorrichtung zentriert wird und bei welcher der Raum zwischen stab- oder pfostenförmigen Bauteil und Verankerungsvorrichtung mittels einzelner Füllgutpartikel so gefüllt wird, dass diese Füllgutpartikel eine Klemmwirkung insbesondere auf Vertikalkräfte ausüben.
  • Beispiel 8: Befestigungssystem bestehend aus einer Verankerungsvorrichtung mit einer konischen Innenwand, in die das stab- oder pfostenförmige Bauteil eingesetzt wird und durch Zentriermittel am oberen Bereich der Verankerungsvorrichtung und am Bauteilende zentriert wird und bei welcher der Raum zwischen stab- oder pfostenförmigen Bauteil und Verankerungsvorrichtung mittels einzelner Füllgutpartikel so gefüllt wird, dass diese Füllgutpartikel eine Klemmwirkung insbesondere auf Vertikalkräfte ausüben.
  • Beispiel 9: Befestigungssystem bestehend aus einer Verankerungsvorrichtung und einem Einsatz, in den das stab- oder pfostenförmige Bauteil eingesetzt wird und durch Zentriermittel am Boden des Einsatzes zentriert wird und der Raum zwischen stab- oder pfostenförmigen Bauteil und Einsatz mittels einzelner Füllgutpartikel so gefüllt wird, dass diese Füllgutpartikel eine Klemmwirkung auf Vertikalkräfte ausüben.
  • Beispiel 10: Befestigungssystem bestehend aus einer Verankerungsvorrichtung und einem Einsatz, in den das stab- oder pfostenförmige Bauteil eingesetzt wird und durch Zentriermittel am Boden und am oberen Bereich des Einsatzes zentriert wird.
    • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
    Figur 1
    eine schematische Schnittdarstellung einer Gesamtansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Befestigungssystems;
    Figur 2
    eine schematische Schnittdarstellung des Halteabschnitts des Befestigungssystems nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
    Figur 3
    eine schematische Schnittdarstellung in vergrößerter Ansicht des oberen Abschnitts des Befestigungssystems nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
    Figuren
    4A, 4B, 4C schematische Darstellungen in Aufsicht unterschiedlicher Platten des Abschlussmittels nach bevorzugten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Befestigungssystems;
    Figuren
    5A, 5B, 6A, 6B schematische Teilschnittansichten zur Erläuterung der bei unterschiedlichen Füllmaterialien entstehenden Kräfteverhältnisse;
    Figur 7
    eine schematische Schnittdarstellung eines Einsatzes des Befestigungssystems nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    Figur 8
    eine schematische Schnittdarstellung eines Befestigungssystems nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Abschlussmittel in Form eines aufblasbaren Luftschlauches;
    Figur 9
    eine schematische Schnittdarstellung eines Befestigungssystems nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Abschlussmittel in Form einer Vakuumeinrichtung;
    Figur 10
    eine schematische Darstellung von zwei Befestigungssystemen, die jeweils eine gegebenenfalls verbundene Holzkonstruktion tragen;
    Figur 11
    eine perspektivische Darstellung einer sog. Einschlaghülse; und
    Figur 12
    eine perspektivische Darstellung eines Einsatzes für eine Einschlaghülse;
    Figur 13
    eine schematische Schnittdarstellung eines Befestigungssystems nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit sichelförmigen Abdeckmitteln, die als Zentriermittel wirken, und einem konischen Zentriermittel in dem Halteabschnitt der Verankerungsvorrichtung.
    Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Befestigungssystems mit Verankerungsvorrichtung 1 für einen stab- oder pfostenförmigen Gegenstand 2 im Erdreich 3 umfassen einen in das Erdreich 3 ein- und aus diesem wieder herausbringbaren Verankerungsabschnitt 4 mit einem Gewinde und einen an den Verankerungsabschnitt 4 anschließenden Halteabschnitt 5 zur Aufnahme des Gegenstandes 2. Der Halteabschnitt 5 weist einen mit einer Einfüllöffnung 8 versehenen becher- oder rohrförmigen Füllabschnitt 6 zur Aufnahme eines Füllgutes 7 auf. Das Füllgut 7 stellt ein grob- oder feinkörniges, hartes Sand-, Rollsplitt- oder Gesteinsmaterial dar.
    Für den Abschluss des einseitig nach oben offen ausgebildeten, im übrigen abgeschlossenen Füllabschnittes 6 ist ein die Einfüllöffnung 8 wenigstens bereichsweise überdeckendes, am Randbereich des Füllabschnittes 6 lösbar befestigtes Abschlussmittel 9 vorgesehen, welches in näheren Einzelheiten am besten aus der Darstellung nach Figur 3 ersichtlich ist. Das aus Metall oder Kunststoff gefertigte Abschlussmittel 9 umfasst einen Ringabschnitt 11, dessen Außenabmessungen etwas geringer sind als die Innenabmessungen des oberen Bereiches des Halteabschnittes 5 und welcher mit einer Bohrung 12 ausgestattet ist, durch welche der Gegenstand 2 hindurchgeführt ist. Die Bohrung 12 kann einen Durchmesser haben, der dem Außendurchmesser des Gegenstandes 2 entspricht, oder kann, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3, einen deutlich größeren Durchmesser als der des Gegenstandes 2 besitzen. Es ist ferner eine eigenständig gefertigte Platte oder Scheibe 10 aus Metall oder Kunststoff vorgesehen, die mit einer den Durchtritt des Gegenstandes 2 gewährenden Bohrung ausgestattet ist, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Gegenstandes 2 entspricht. Die Anordnung aus der Platte 10 und darüberliegendem Ringabschnitt 11 ermöglicht einen hinreichend dichten Abschluss der Einfüllöffnung 12, wobei die Abmessungen der Platte 10 und die Bohrung 12 des Ringabschnittes 11 dergestalt gewählt sind, dass unter beliebigen Ausrichtungen des Gegenstandes 2 ein überlappender Bereich 13 von Ringabschnitt 11 und Platte 10 gegeben ist.
    Insbesondere bei kleineren Außendurchmessern des Gegenstandes 2 von typischerweise wenigen Zentimetern oder kleiner können anstelle der einen Platte 10 auch mehrere übereinanderliegende Platten unterschiedlicher Abmessungen und Bohrungen zum Einsatz gelangen, um einen - abhängig von der Körnigkeit des verwendeten Füllmaterials - dichten Abschluss der Einfüllöffnung 8 zu erreichen. Es genügt ein derart hinreichend dichter Abschluss, dass etwaig verbleibende Spaltöffnungen kleiner sind als die Körnigkeit des verwendeten Füllmaterials, dergestalt, dass ein Entweichen von Füllmaterial aus dem Halteabschnitt vermieden wird.
    Ein besonderer Vorteil in der Verwendung solcher Platten bzw. Scheiben 10 unterschiedlicher Dimensionierung besteht darin, dass Pfosten unterschiedlicher Außenabmessungen und Formgebungen befestigt werden können, ohne dass unterschiedlich geformte Platten 11 benötigt werden. Auf diese Weise können neben runden Pfosten 2 auch solche mit beliebig anderen Querschnittformen, etwa vier- oder mehreckigen Pfosten befestigt werden.
    Das Abschlussmittel 9 besitzt des Weiteren einen kragenförmigen bzw. im Profil U-förmig ausgebildeten Flanschabschnitt 14, mittels welchem das Abschlussmittel 9 am Randbereich des Halteabschnittes 5 festlegbar ist. Dies erfolgt in der dargestellten Weise über mehrere am Umfang des Flanschabschnittes 14 verteilte Schraubenbolzen 16, die über Schraubendruckfedern 15 oder andere elastische Elemente, die in am Randbereich des Halteabschnittes 5 ausgeformten Hülsen 17 gelagert sind, und Schraubenmuttern 18 lösbar befestigt sind.
    Die Funktionsweise ist wie folgt.
    Die Verankerungsvorrichtung 1 wird zum Einbringen in das Erdreich 3 mit einem am Halteabschnitt 5 ansetzenden Werkzeug gedreht und mittels des Gewindeabschnitts 4 in das Erdreich 3 eingedreht. Eine Schieflage der Längsmittelachse LB des Halteabschnittes gegenüber der Vertikalen ist hierbei nicht wie bei herkömmlichen einbetonierten Pfosten störend, da sie ausgeglichen werden kann. Nach dem Eindrehen der Verankerungsvorrichtung 1 in das Erdreich 3 wird der stab- oder pfostenförmige Gegenstand 2 in den an den Gewindeabschnitt 4 anschließenden Halteabschnitt 5 eingeführt (siehe Figur 2). Der im Halteabschnitt 5 zunächst lose eingeführte Gegenstand 2 wird zur Vertikalen ausgerichtet, wobei die Längsmittelachse LG des Gegenstandes 2 nicht übereinander liegen müssen. Der im Halteabschnitt 5 nicht durch den Gegenstand 2 ausgefüllte verbleibende Füllraum 6 wird nun mit einem grob- oder auch feinkörnigen harten Füllgut 7, wie insbesondere Rollsplitt, bis zum oberen Rand des Füllabschnittes aufgefüllt. Der Gegenstand 2 ist nun an sich im Wesentlichen stabil und dauerhaft lagegesichert und kann in einer Richtung quer zur Vertikalen nurmehr unter Einsatz größerer Kraftaufwendungen verrückt werden. Für ein Überdecken der Einfüllöffnung wird die Platte 10 aufgelegt. Zu einer endgültigen Lagesicherung wird das Abschlussmittel 9 mittels der Schraubenbolzen 16 unter Ausübung einer mechanischen Vorspannung auf die Platte 10 und damit auf das Füllgut 7 angezogen. Durch das Abschlussmittel 9 wird somit ein vollständiger Abschluss der Einfüllöffnung 8 bewirkt und - über die Platte 10 - gleichzeitig eine mechanische Spannung auf das im Füllabschnitt 6 des rohrförmigen Halteabschnittes 5 eingebrachte Füllgut aufgebracht.
    Die Figuren 4A bis 4C zeigen Varianten einer den Gegenstand umschließenden und die Einfüllöffnung 8 abschließenden Abdeckung in näheren Einzelheiten. Hierbei ist die Abdeckung jeweils durch zwei eigenständige, vorgefertigte Platten 10A und 10B aus Kunststoff oder Blech ausgebildet, die mit der Querschnittform des einzusetzenden Gegenstandes 2 angepassten Aussparungen versehen sind und übereinanderliegend das Füllgut 7 durch Überlappung abdecken. Bei der Ausführung nach Figur 4A sind die Platten 10A und 10B durch halbringförmige Blechteile gebildet, deren freie Enden überlappend geformt sind. Bei der Ausführung nach Figur 4B besitzen die beiden Platten 10A und 10B eine sichelförmige Formgebung mit einem der Querschnittform des einzusetzenden Gegenstandes 2 angepassten Innenbogen der Sichel und einem dem Krümmungsradius der Einfüllöffnung 12 angepassten Außenbogen der Sichel, wobei die freien Enden der Sicheln wiederum überlappend geformt sind. Figur 4C zeigt schließlich eine Ausführungsform, bei der die Platten 10A und 10B einem quadratischen Querschnitt des Gegenstandes angepasst geformt sind.
    Nach den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen kann das verwendete Füllgut unterschiedliche äußere Gestaltungen besitzen; sowohl kantiges als auch abgerundetes oder gar kugelrundes Material, insbesondere Gesteinsmaterial, ist geeignet. In den schematischen Darstellungen nach den Figuren 5A, 5B, 6A, 6B werden die Kräfteverhältnisse in den beiden Grenzfällen eines kugelrunden Gesteinsmaterials (Figuren 5A, 6A) einerseits und eines extrem kantigen Gesteinsmaterials andererseits (Figur 5B und Figur 6B) erläutert. Die Figuren 5A und 5B geben hierbei die Verhältnisse im Belastungsfall ohne zusätzliche äußere Druck- oder Spanneinwirkung auf das Füllgut wieder, d. h. zeigen die Kräfteverhältnisse des Füllgutes auf den befestigten Gegenstand, während die Figuren 6A und 6B die Kräfteverhältnisse im Füllmaterial bei einem zusätzlichen Unter-Spannung-Setzen des Füllmaterials durch die Spanneinrichtung zeigen. Die Kraft F1 ist die vom gehaltenen Gegenstand 2 auf das Füllgut 7 ausgeübte Kraft, F2 die entsprechende Gegenkraft zu F1 von der Wandung 6a des Füllabschnittes 6, F3 die nach oben bzw. nach unten gerichteten umgelenkten Kräfte des "losen" Füllgutmaterials (Figuren 5A, 5B), die Kraft FA die auf das Füllgutmaterial von der Spanneinrichtung ausgeübte Kraft, FB die entsprechende Gegenkraft zu FA und FC die auf den Gegenstand 2 bzw. die Wandung 6a des Füllabschnittes 6 wirkende Klemmkraft (Figuren 6A, 6B). Die den Kräften jeweils zugeordneten Pfeile geben die Richtung und den Betrag der wirkenden Kräfte wieder.
    Durch Versuche mit unterschiedlichen Füllgutmaterialien hat sich folgender Sachverhalt ergeben, was anhand der Figuren 5A, 5B, 6A, 6B erläutert werden soll. Rundes Füllmaterial nimmt von vornherein eine stabile, dichte Lage ein und füllt das Volumen besser aus, ohne dass es sich weiter verdichtet bzw. verdichten lässt. Die Umsetzung der Klemmkräfte ist bereits optimal. Für den erfindungsgemäßen Zweck einer ausreichenden Befestigung des Gegenstandes genügt daher im Falle von rundem Füllgut der Einsatz einer Abdeckung, damit das eingefüllte runde Füllmaterial nicht nach oben entweichen kann, wobei die Abdeckung unter einer gewissen Vorspannung gegenüber dem Füllmaterial stehen sollte, um die Lageposition des Füllmaterials zu sichern. Da bei rundem Füllgutmaterial die Gefahr einer im Laufe der Zeit entstehenden Verminderung der Befestigungswirkung weit geringer ist als bei kantigem Material, ist bei rundem Füllgutmaterial ein zusätzliches, nachwirkendes Unter-Spannung-Setzen mittels elastischer Elemente nicht unbedingt erforderlich. Man erkennt aus den Figuren 5A und 6A, dass die auf den Gegenstand wirkenden Klemmkräfte auch ohne den Einsatz einer Kraft ausübenden Druckplatte hinreichend groß sind, solange die Einfüllöffnung soweit abgedeckt fest verschlossen ist, dass die nach oben gerichteten Kräfte F3 abgestützt sind.
    Anders liegen die Kräfteverhältnisse bei kantigem Füllgut (Figuren 5B, 6B). Ein kantiges Füllgutmaterial nimmt aufgrund der Unregelmäßigkeit der äußeren Formgebung und damit zusammenhängend labilen Lagestellung des eingefüllten Materials keine das Volumen vollständig ausfüllende Lage ein und lässt sich nach Ausübung eines mechanischen Druckes noch verdichten bzw. fällt noch in sich zusammen. Zur Erzielung einer ausreichenden Befestigung erscheint daher bei der Verwendung von kantigem Füllgutmaterial der Einsatz einer Spanneinrichtung, mittels welcher das kantige Füllgutmaterial komprimiert wird, jedenfalls bei höheren Anforderungen an die Befestigungswirkung, beispielsweise bei Fahnenstangen und dergleichen größeren Gegenständen, erforderlich. Dafür ist es bei der Verwendung von kantigem Füllgutmaterial nicht notwendigerweise erforderlich, dass die Einfüllöffnung vollständig abgedeckt ist, da aufgrund der besseren Übertragung der Kräfte der kantigen Füllgutmaterialien untereinander ein Entweichen des Materials nach oben weit weniger auftritt.
    Figur 7 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, nach welcher die Montage, aber auch das erneute Aufstellen oder Ausrichten von Gegenständen 2 in der Verankerungsvorrichtung 1 weiterhin vereinfacht ist. Es ist ein den Innenabmessungen entsprechend angepasst geformter Einsatz 19 vorgesehen, der aus Blech oder Kunststoff gefertigt sein kann, und der vor dem Gegenstand 2 und dem Füllgut 7 in den Halteabschnitt 5 durch die Einfüllöffnung 12 in die Verankerungsvorrichtung 1 eingebracht wird. Nach der Entfernung eines Gegenstandes 2 aus der Verankerungsvorrichtung 1 ist nun nicht das Füllgut 7 zu entfernen, sondern es wird in einfacher Weise der Einsatz 19 mit dem darin befindlichen Füllgut 7 herausgenommen und kann nach einer Entleerung wieder zur Verwendung gelangen. Somit ist ein dauerhaftes, vor allem schnelles und unkompliziertes Aufstellen und Abbauen eines stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes 1 möglich.
    Die Figuren 8 und 9 zeigen Ausführungsformen der Erfindung, bei denen das Abschlussmittel durch eine gegenüber Umgebungsluftdruck unter Druck gesetzte oder Druck erzeugende Einrichtung ausgebildet ist.
    Nach Figur 8 besitzt die Verankerungsvorrichtung ein Abschlussmittel in Form eines aufblasbaren Luftschlauches 20, der über ein Luftventil 21 an eine Luftpumpe anschließbar ist. Nach dem Einführen und Ausrichten des Gegenstandes 2 in den Halteabschnitt 5 und Auffüllen des Füllabschnittes mit dem Füllgut 7 wird der Luftschlauch 20, der beispielsweise ein handelsüblicher Fahrradschlauch sein kann, auf das Füllgut aufgelegt, und nach Befestigen des Abschlussmittels aufgepumpt.
    Bei der Ausführung nach Figur 9 besitzt die Verankerungsvorrichtung 1 ein Abschlussmittel in Form einer Vakuumeinrichtung mit einem am oberen Bereich des Halteabschnittes ausgeformten Dichtkragen und einem O-Ring 22, die einen luftdichten Abschluss des Halteabschnittes gegenüber dem Gegenstand 2 gewährleisten. Über ein an eine Pumpe anschließbares Vakuumventil 25 kann im Füllraum ein Unterdruck erzeugt werden, wodurch das Füllgut durch den umgebenden atmosphärischen Druck unter mechanische Spannung gesetzt wird, und diese auch gegenüber einer im Laufe der Zeit unter Umständen eintretenden Verdichtung des Füllgutmaterials und damit einhergehenden Verminderung der Befestigungswirkung erhalten bleibt.
    Bei den beiden Ausführungen nach den Figuren 8 und 9 liegt ein besonderer Vorteil in der Komprimierbarkeit von Luft und damit zusammenhängend auch über längere Zeitdauer gute Aufrechterhaltung der auf das Füllgutmaterial wirkenden Druckspannung.
    Figur 10 zeigt zwei Befestigungssysteme, wobei das linke Befestigungssystem im Gegensatz zum rechten Befestigungssystem nicht achsparallel ausgerichtet ist. Dennoch sind in beiden Befestigungssystemen gegebenenfalls miteinander verbundene Holzkonstruktionen verankert, die im Wesentlichen achsparallel ausgerichtet sind. Eine solche Anordnung, die nicht nur auf zwei Befestigungssysteme beschränkt ist, kann beispielsweise für die Fundamentkonstruktion einer Holzhütte oder ähnlichem Anwendung finden und durch die axiale Ausgleichsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Befestigungssysteme auch in unebenem Gelände verwendet werden.
    Als Befestigungssystem zur Aufnahme der stab- oder pfostenförmigen Gegenstände können auch sogenannte Einschlaghülsen gemäß Figur 11 verwendet werden, welche im Querschnitt zumindest zwei sich kreuzende plattenartige Teile aufweisen, und konisch/spitzförmig ausgebildet sind, welche radial umfänglich angeordnete Teilstücke aufweisen, welche im Inneren einen ausgesparten Bereich belassen, in beispielsweise welchen ein erfindungsgemäßer Einsatz gemäß Figur 12 zur Aufnahme der stab- oder pfostenförmigen Gegenstände befestigbar ist. Der Einsatz weist vorzugsweise einen Innenkonus auf, in welchem ein insbesondere zylindrischer Stab mit Füllgut festlegbar ist. Der Einsatz kann auch eine zylindrische Innenform aufweisen, wobei dann der Stab kegelförmig ausgebildet ist. Ebenso kann der Aufnahmebereich der Einschlaghülse nach unten verjüngend ausgebildet sein und der erfindungsgemäße Einsatz eine konische Außenkontur aufweisen.
    Figur 13 zeigt ein erfindungsgemäßes Befestigungssystem mit einem zylindrischen Halteabschnitt und einem sichelförmigen Abschlussmittel, das das stab- oder pfostenförmige Bauteil im oberen Bereich des Halteabschnitts zentriert und
    eine Zentrierung im unteren Bereich des Halteabschnitts aufweist. Diese Zentrierung erfolgt durch eine Verjüngung des Halteabschnittsquerschnitts, so dass das zumeist ringförmige untere Bauteilende auf dem gesamten Umfang an der Innenwand des Halteabschnitts aufliegt. Zur Erhöhung der Haltekraft ist es besonders vorteilhaft, in den Ringspalt zwischen stab- oder pfostenförmigem Bauteil und Innenwand des Halteabschnitts einige Partikel des Füllguts zu plazieren, um so eine Klemmwirkung zu erzeugen, die etwaigen insbesondere Vertikalkräften entgegensteht.

    Claims (21)

    1. Befestigungssystem zum ausrichtbaren Befestigen eines von einer Oberfläche ragenden stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes (2), mit einer durch einen Bodendübel, eine Einschlaghülse oder einen Aufsatzständer gebildeten Verankerungseinrichtung (1), die mit einem in den von der Oberfläche begrenzten Untergrund ein- und aus diesem wieder herausbringbaren bzw. auf der Oberfläche lösbar befestigbaren Verankerungsabschnitt (4) und mit einem Halteabschnitt (5) zur ausrichtbaren Aufnahme des Gegenstandes (2) versehen ist, welcher derart ausgebildet ist, dass der Gegenstand (2) in seiner Ausrichtung bezüglich der Verankerungseinrichtung (4) korrigierbar und in ausgerichteter Stellung fixierbar ist, wobei der Halteabschnitt (5) einen mit einer Einfüllöffnung (12) versehenen becherförmigen Füllabschnitt (6) aufweist,
      gekennzeichnet durch ein körniges Füllgut (7), das in dem durch den eingesetzten Gegenstand (2) nicht ausgefüllten verbleibenden Füllraum des Füllabschnitts (6) aufgenommen ist und hierdurch den Gegenstand (2) in ausgerichteter Stellung fixiert, wobei der Füllabschnitt (6) eine mindestens abschnittsweise konusförmig verjüngte Innenwand aufweist.
    2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllgut (7) ein hartes Sand-, Rollsplitt- oder Gesteinsmaterial und/oder ein elastisches Kunststoffmaterial aufweist.
    3. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllabschnitt (6) zur Aufnahme des Füllgutes durch einen in den Halteabschnitt (5) der Verankerungsvorrichtung einsetzbaren und wieder herausnehmbaren Einsatz (19) ausgebildet ist.
    4. Befestigungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (19) durch ein vorgefertigtes Kunststoff- oder Blechteil ausgebildet ist.
    5. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der stab- oder pfostenförmige Gegenstand (2) an seinem unteren Ende im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
    6. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Einfüllöffnung (8) des Füllabschnittes (6) wenigstens bereichsweise überdeckendes, am Randbereich des Füllabschnittes (6) lösbar befestigtes Abschlussmittel (9) vorgesehen ist.
    7. Befestigungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlussmittel (9) eine den Gegenstand umschließende und die Einfüllöffnung (8) abschließende Abdeckung (10) aufweist.
    8. Befestigungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (10) durch eine oder mehrere eigenständige, vorgefertigte Platten aus Kunststoff oder Blech ausgebildet ist, die mit der Querschnittsform des einzusetzenden Gegenstandes (2) angepassten Aussparungen oder Durchtrittsöffnungen versehen ist bzw. sind.
    9. Befestigungssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (10) mehrere übereinanderliegende, das Füllgut (7) durch Überlappung abdeckende Platten aufweist.
    10. Befestigungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren übereinanderliegenden, überlappenden Platten eine sichelförmige Formgebung mit einem der Querschnittform des einzusetzenden Gegenstandes (2) angepassten Innenbogen der Sichel und einem dem Krümmungsradius der Einfüllöffnung (12) angepassten Außenbogen der Sichel aufweist.
    11. Befestigungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen der Platten konzentrisch zueinander angeordnet sind.
    12. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abschlussmittel (9) ein Spannmittel zugeordnet ist, mittels welchem das Füllgut mit einer mechanischen Spannung beaufschlagt ist.
    13. Befestigungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel durch am Rand des Halteabschnittes (5) angebrachte elastische Elemente ausgebildet ist, die unter Druck gesetzt sind.
    14. Befestigungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlussmittel (9) als eine gegenüber Umgebungsluftdruck Druck erzeugende oder unter Druck gesetzte Einrichtung (20, 22, 24) ausgebildet ist.
    15. Befestigungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (19) durch ein vorgefertigtes Kunststoff oder Blechteil ausgebildet wird.
    16. Verfahren zur Befestigung eines von einer Oberfläche ragenden stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes (2) in dem von der Oberfläche begrenzten Untergrund (3) bzw. auf der Oberfläche mittels einer Befestigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, die einen in den Untergrund ein- und aus diesem wieder herausbringbaren bzw. auf der Oberfläche lösbar befestigbaren Verankerungsabschnitt (4) und einen Halteabschnitt (5) zur Aufnahme des Gegenstandes (2) aufweist, gekennzeichnet durch die Schritte:
      Einbringen des Verankerungsabschnittes (4) der Befestigungsvorrichtung (1) in den Untergrund bzw. Anordnen des Verankerungsabschnittes (4) auf der Oberfläche;
      Einführen des Gegenstandes (2) in den Halteabschnitt (5);
      Ausrichten und Positionieren des Gegenstandes (2) in dem Halteabschnitt (5) in seiner Stellung bezüglich der Befestigungsvorrichtung (1);
      Einfüllen eines körnigen Füllgutes (7) in einen mit einer Einfiillöffnung (12) versehenen Füllabschnitt (6) des becher- oder rohrförmigen Halteabschnittes (5), dabei Sichern und dauerhaftes Fixieren der ausgerichteten Stellung des Gegenstandes (2) durch das körnige Füllgut (7).
    17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine dauerhafte Fixierung des Gegenstandes (2) durch Überdecken der Einfüllöffnung (8) mittels einem die Einfüllöffnung (8) des Füllabschnittes (6) wenigstens bereichsweise überdeckenden, am Randbereich des Füllabschnittes (6) lösbar befestigten Abschlussmittel (9) erfolgt.
    18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllgut (7) mittels eines Spannmittels unter mechanischen Druck gesetzt bzw. komprimiert wird.
    19. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungssystem (1) in den Untergrund eingedreht bzw. eingeschlagen wird.
    20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllgut (7) ein hartes Sand-, Rollsplitt- oder Gesteinsmaterial und/oder ein elastisches Kunststoffmaterial aufweist.
    21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllabschnitt (6) zur Aufnahme des Füllgutes durch einen in den Halteabschnitt (5) des Befestigungssystems einsetzbaren und wieder herausnehmbaren Einsatz (19) ausgebildet wird.
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