EP3228750B1 - Verfahren und bodendübelsystem zur pfostenbefestigung - Google Patents

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EP3228750B1
EP3228750B1 EP17165381.9A EP17165381A EP3228750B1 EP 3228750 B1 EP3228750 B1 EP 3228750B1 EP 17165381 A EP17165381 A EP 17165381A EP 3228750 B1 EP3228750 B1 EP 3228750B1
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EP
European Patent Office
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excavation
dowel
ground
pot
post
Prior art date
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EP17165381.9A
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EP3228750A1 (de
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Joachim Bader
Michel ZANUTTO
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Gebr Strab & Co GmbH
Original Assignee
Gebr Strab & Co GmbH
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Publication date
Application filed by Gebr Strab & Co GmbH filed Critical Gebr Strab & Co GmbH
Publication of EP3228750A1 publication Critical patent/EP3228750A1/de
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Publication of EP3228750B1 publication Critical patent/EP3228750B1/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E01F9/60Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs
    • E01F9/658Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs characterised by means for fixing
    • E01F9/673Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs characterised by means for fixing for holding sign posts or the like
    • E01F9/685Subsoil means, e.g. foundations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E01F9/60Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs
    • E01F9/658Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs characterised by means for fixing
    • E01F9/673Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs characterised by means for fixing for holding sign posts or the like
    • E01F9/681Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs characterised by means for fixing for holding sign posts or the like the sign posts being fastened by removable means, e.g. screws or bolts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/22Sockets or holders for poles or posts
    • E04H12/2207Sockets or holders for poles or posts not used
    • E04H12/2215Sockets or holders for poles or posts not used driven into the ground
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/22Sockets or holders for poles or posts
    • E04H12/2253Mounting poles or posts to the holder
    • E04H12/2269Mounting poles or posts to the holder in a socket

Definitions

  • the invention relates to a method for anchoring floor dowels for rod-shaped objects in floors with a fixed ceiling by means of a floor dowel system and a floor dowel system for implementing the same.
  • Floor dowels are known DE 10240586A1 for fastening rod-shaped objects, e.g. B. pipe posts in the paved ground with a pipe with a cylindrical inner opening for receiving the rod-shaped object.
  • the pipe has a tip with several folds forming tapered grooves and at its upper end a flange part with a radially facing wall and a clamping plate running parallel to the flange part with a through opening that can be fastened to the flange part via clamping screws and a clamping ring Pressure-resistant and flexurally resistant material between the flange part and the clamping plate, which surrounds the post in the area of the inner opening of the flange and the passage of the clamping plate.
  • Such devices for fastening rod-shaped objects in the ground consist of a tube with a point at its front end pointing in the direction of impact.
  • a cup-shaped flange is provided at the rear end of the tube.
  • the device is supplemented by an elastic clamping element that encompasses the post between the flange part and the clamping plate, by means of which a non-positive fastening of the post is achieved by pressing.
  • a ground socket which is used for the quick-release and replaceable mounting of posts for traffic signs. It is a concreting sleeve made of a cast body. In its upper area there is a thread under which the seat of a collar-like clamping ring is located. After the seal has been inserted, a kind of hollow plug is loosely screwed into the thread. After setting in concrete and drying out, the post is inserted into the hole in the hollow plug as far as it will go. The hollow plug is then tightened with a wrench over the wrench flats, the clamping ring pressing against the post and securing it.
  • ground foundations and concreting sleeves have disadvantages, in particular the use of an unnecessarily large amount of concrete is to be criticized, which seals the ground and leads to difficulties in removing the device.
  • the method according to the invention and the floor dowel system make it possible to insert floor dowels in an aligned manner with the least amount of mortar-like material, adapted to the most varied of requirements - such as the nature of the subsoil - with an effective, cost-effective method of operation and a modular device, the dowel system, in a compact and floor-flush design .
  • a particular advantage of the invention is its aesthetically pleasing impression, which comes about through the use of pre-hole templates and excavation templates, which avoid damage to the drilling edge of the ceiling.
  • the pot of the dowel fits nicely with the hole in the ceiling, because the templates prevent damage to the ceiling through holes or further spaces.
  • the invention thus relates to a method for anchoring floor dowels for rod-shaped objects (4) in floors with a fixed surface (ceiling) (52) by means of a floor dowel system (1) with a floor tube (2) for receiving a post section that has a pot-like Mounting flange (7) in the form of a pot with a base (15) and a vertical ring wall (16), screw sleeves in the pot base (15), relief openings (17) and a closed earth end, which is open in the direction of the earth end of the floor plug, and has the steps : Producing a defined circular section in the ceiling (52); Digging a shaft (51) in the ground (50) under the circular section of the ceiling (52), the cross section of which corresponds to the circular section in the ceiling (52) and the length of which is sufficient for the floor pipe to be freely pivotable in the shaft; wherein the diameter of the circular section in the ceiling (52) is 1 - 10%, preferably 3 - 6% larger than the diameter of the pot-like fastening flange (7), so that
  • the anchor can be cast with little hardening material, because no concrete / mortar excess is necessary.
  • the concrete / mortar often used as a viscous material is not an environmentally friendly material and should therefore be used as little as necessary, which enables the invention.
  • the alignment of the dowel can be checked in the usual way by means of a spirit level or a spirit level on a rod inserted into the post opening.
  • the dowel is swiveled in the manner of a self-aligning bearing against the inner wall of the ceiling circular section and thus aligned vertically.
  • the dowel can also be rotated within the guide formed by the circular cut-out in the ceiling, if rectangular posts are to be fastened with a preferred direction - for example with traffic signs.
  • the soil pipe can be fastened after alignment without the use of unnecessarily large quantities of hardenable material.
  • an unnecessarily large amount of concrete was poured into the hollow space excavated without any special geometrical specifications - an environmentally harmful waste of material that also led to problems when aligning the dowel.
  • the dowel in the method according to the invention has only limited possibilities of movement due to the defined shaft geometry and geometry of the ceiling cutout and is pivoted against a support on the inner wall of the circular cutout in the ceiling, its alignment and its attachment by hardening the material is easy and material-saving.
  • the ground pipe can be lengthened by at least one extension pipe with a receiving opening for the ground pipe earth end and an extension pipe earth end before it is introduced into the manhole, the manhole then is excavated deeper in accordance with the geometry of the extended soil pipe, the shaft (51) being excavated correspondingly longer than the extended soil pipe (2, 20).
  • only a basic dowel of a predetermined length has to be produced, which can be extended in a modular manner by means of attachable extension tubes.
  • the floor tube (2) and / or the extension tube (20) have retaining devices which make it difficult to move, twist and pull out the floor anchor (1) against the soft material and prevent it when the material is hardened.
  • These are streamlined projections and / or depressions, around which the curable material can be surrounded without the formation of bubbles or pockets can flow and harden.
  • These retaining devices make it difficult to move, twist and pull out the floor anchor (1) against the hardening material and help maintain the aligned position until the hardening material / concrete is solid.
  • a post fastening is applied with: a clamping ring (11) for the post and a clamping plate (8) with a post opening and clamping screw bores (22) that can be screwed onto the clamping ring (11) against the fastening flange (7); Insertion of a post end through the clamping ring (11) and the clamping plate post opening (10) into the floor pipe opening,
  • clamping screws (9) are tightened against the screw sleeves in the fastening flange (7) while compressing the clamping ring (12) and frictionally engaging the post (30).
  • This tensioning device enables easy replacement of the posts and is robust against rear-end collisions - i.e. only the clamping device is deformed - the anchor remains intact.
  • a cover plate with screw holes (22) can be screwed onto the flange (7) while covering the post opening, if at present no post is included in the anchor.
  • a particular advantage of the invention is that it is now possible to insert the posts in a repeatable and automated manner.
  • standardized conditions for post fastening can be created, such as are desired, for example, for posts participating in road traffic (e.g. traffic signs) or for a uniform design of street furniture.
  • the ground pipe earth termination end is integral with the pipe (2) and has a streamlined taper, which is closed by reshaping to a round closed end or bent, cut out, unformed soil pipe sections or by a separate, aerodynamically shaped cap attached to the earth end (40) is formed.
  • the at least one floor tube (2) and / or the extension tube (20) can have anchoring elevations that are favorable to the flow of the ground for stronger fastening of the floor anchor system.
  • floor dowels are introduced with the least possible impact on the environment by a repeatable procedure and can be easily adapted to changing posts and similar rod-shaped objects or loads to be accommodated without having to operate expensive storage.
  • floor pipes of a floor plug can now be provided with extension pipes of different lengths and, if necessary, interchangeable end pieces, it is possible to create a floor plug system that can be easily adapted to the local conditions and soil conditions.
  • extension pipe at the end of the earth with a protruding anchoring bead for improved anchoring.
  • the shaft can also be widened conically downwards during its excavation, so that the hardened viscous material itself also forms a second anchoring bead or cone and the overall system has a high tear-out strength.
  • Possible materials for the system are corrosion-resistant, elastic materials, including Steel, cast iron, sintered metal, aluminum, brass and high-strength plastics.
  • the shaft can both be easily produced and the cast-in dowel can also be easily removed from the ground together with the concrete - for example by means of a corresponding Drill bit or chisel. Aligning the floor anchor against the inner wall of the ceiling circular cutout is effortless and with little effort in damp concrete - both in terms of the height and the direction and orientation of the anchor if rectangular profiles are to be used.
  • a method for aligned anchoring a ground anchor in a paved ground is shown schematically.
  • a section of a circle is produced from the ceiling 52 of a paved base by means of a drill bit.
  • a shaft 51 is dug under the circular segment of approximately the same diameter as the circular segment and approximately the length of the floor dowel.
  • Hardenable material - in this case liquid concrete - is then poured into the shaft. It is important to ensure that about as much concrete is poured in as it is The shaft volume minus the dowel volume.
  • a floor dowel 1 is now pressed into this soft concrete until its fastening flange 7 lies in the ceiling 52.
  • Its bottom pipe 2 displaces the concrete in the shaft, which flows upwards in the shaft, fills the shaft 51 up to the ceiling 52 and possibly oozes out a little over the ceiling.
  • the concrete also flows around projections on the soil pipe 2, which prevent the soil pipe 2 and the soil anchor 1 from being pulled out and / or rotated after the concrete has hardened.
  • An excess amount of concrete can be removed or can emerge through any existing relief openings 26 in the pot-like fastening flange 7 and be removed there.
  • a streamlined design of the bottom tube - for example, a rounded tip and streamlined projections - can prevent the formation of bubbles in the concrete when the dowel 1 is pressed in, thus increasing the stability and quality of the concrete casting.
  • the soil dowel 1 thus introduced into the damp concrete is now aligned vertically in the shaft - for example by means of an alignment device, known per se, which can be plugged into the soil pipe and has a circular level or spirit level (not shown).
  • the new position of the floor anchor 1 is stabilized by the tough concrete flowing in and is strengthened by the hardening.
  • functional parts such as a clamping device or a cover 60.
  • the clamping device has a clamping and reinforcing ring 13 which is shown as a symmetrical part.
  • a clamping slot 12 is visible at the front.
  • the clamping plate 8, which has approximately the same outer diameter as the flange 7, is located above the clamping ring 13.
  • the clamping plate 8 is slightly angled for reinforcement. It has countersinks for screws, so that a flat surface is created after the screws have been screwed in.
  • the rod-shaped object 4 which is to be attached.
  • the clamping plate 8 is fastened to the flange 7 with four screws 11.
  • the clamping ring 13 is activated and clamps the rod-shaped object.
  • Fig. 2 shows a floor dowel for use in the method according to the invention in an exploded view with flange and clamping plate section and an extension tube with a tip.
  • the clamping and reinforcing ring 13 is designed as a symmetrical double cone and is mounted in a conical shape of the flange inner opening.
  • the bottom tube 2 and the tensioning and reinforcing ring 13 form a stable one in the uppermost area of the flange 7, ie where the greatest bending forces occur Stiffening. This stiffening is transferred to the area of the clamping plate 8, which is only a few millimeters away from the surface of the fastening flange 7 at the passage, whereby the lever arm is kept as small as possible when the rod-shaped object 4 is bent.
  • the clamping plate 8 is stiffened by a bend and has the diameter of the outer contour of the flange 7 for complete floor covering and maximum stability.
  • the floor dowel 1 which ends in a rounded tip, is inserted into an extension tube 20 widened in the upper area, which in this embodiment also has a rounded tip produced by reshaping, can be introduced and thus extends the bottom tube 2.
  • Fig. 3 shows a detail of the device for fastening rod-shaped objects 4 according to FIG Fig. 1 when closed in section.
  • the double-conical clamping and reinforcing ring 11 is approximately flush with the top of the clamping plate 8.
  • the countersunk screws 9 are as in FIG Fig. 2 tightened so that the angled clamping plate 8 is seated on the flange edge, the clamping plate 8 being pretensioned by the tightened screw.
  • FIG. 4 Another embodiment of extension tubes is shown - here with a separately designed flow-enhancing cap 40 with a circumferential anchoring bead 42, which can be screwed onto the extension tube.
  • Fig. 5 shows an extension tube with attached cap 40, the connection of which on the extension tube should in no way be limited to screwing - it can be fastened in any other way - for example by welding, soldering, press fit.
  • Figure 5a shows schematically the production of an extension tube with a molded cap 40, a round closed end of the extension tube being produced by cutting out triangular cutouts and then reshaping by pressing the cut-out extension tube end against a mold.
  • Fig. 6 represents a further part of the floor dowel system 1 according to the invention, the cover plate 60.
  • the embodiment of a cover plate shown here as an example 60 is provided for securely covering the floor plug opening when the floor plug 1 is not required for post 4. It is slightly curved and, in this exemplary embodiment, has elevations on the surface that prevent slipping on the cover plate 60.
  • Their bores 22 with depressions allow countersunk screws to be screwed in, which prevents stumbling over the dowel covered in this way and a visually appealing impression of the surface equipped with the floor dowel with cover is achieved.
  • a secure, detachable and well-aligned device for anchoring posts can be produced by the floor anchor system according to the invention and the method for anchoring floor anchors.
  • FIG. 7-16 steps of an embodiment of the method according to the invention with a pre-drilling and excavation template are shown.
  • a circular cutout is made in a ceiling 52 with a punching bell 53 ( Fig. 7 ) whose diameter is slightly larger than the pot diameter of a pot-like mounting flange 7 on the dowel 1 according to the Figures 1 to 3 is-like in Fig. 7 shown.
  • excavation 56 and pre-hole templates are placed in the ceiling opening, with the pre-hole template 54 resting on the excavation template 56 in a removable manner in this embodiment.
  • a pilot hole is punched out centered in the bottom through the pilot hole template 54 by means of a pilot hole tube 55, the soil enclosed in the pilot hole tube 55 is transported upwards and removed, as in FIG Fig.
  • This pre-hole is then expanded with a suitable tool through the excavation template 56 to about 1.5 to twice the diameter of the dowel 1, for example with flat chisels, rods or hand excavators and by hand - depending on the equipment and nature of the subsoil ( Fig. 10 ).
  • the excavation template 56 can prevent injury to and damage to the ceiling opening.
  • the overburden is then removed from the shaft 51 ( Fig. 11 ) - this can be done manually, as shown here. However, it can also be removed using an industrial vacuum cleaner or other cleaning equipment - depending on the nature of the soil and the tools available. Then a predetermined amount of liquid concrete is poured into the opening, the liquid concrete level here being below the ceiling 52 ( Fig. 13 ).
  • the ground anchor 1 In the viscous liquid, the ground anchor 1 is pressed in, displacing the concrete ( Figs. 14, 15 ), Here some concrete escapes from relief openings 26 of the pot 7 and on the edge of the pot. The adhesive forces and the weight of the anchor 1 prevent it from floating up. As in Fig. 16 shown, an alignment rod with a circular level is then inserted into the anchor and the anchor 1 is aligned in the damp concrete. The alignment of the anchor remains due to the adhesive forces and the buoyancy of the hollow anchor 1 until the liquid concrete hardens.
  • a cover plate or a clamping ring / clamping plate combination can be screwed on.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
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  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verankerung von Bodendübeln für stabförmige Gegenstände in Böden mit befestigter Decke mittels eines Bodendübelsystems sowie ein Bodendübelsystem zur Durchführung desselben.
  • Die Verwendung von Bodendübeln und Betonierhülsen ist weit verbreitet. Bekannt sind Bodendübel nach DE 10240586A1 zur Befestigung von stabförmigen Gegenständen, z. B. Rohrpfosten im befestigten Untergrund mit einem Rohr mit zylindrischer Innenöffnung zur Aufnahme des stabförmigen Gegenstandes. Das Rohr weist an seinem Erdende eine Spitze mit mehreren zu dieser zulaufende Kehlnuten bildende Einfaltungen auf und an seinem oberen Ende ein Flanschteil mit radial weisender Wand sowie einer parallel zum Flanschteil verlaufenden Spannplatte mit einer Durchgangsöffnung, die über Spannschrauben am Flanschteil befestigbar ist und einen Spannring aus druck-und biegefestem Material zwischen Flanschteil und Spannplatte, der den Pfosten im Bereich der Innenöffnung des Flansches und des Durchgangs der Spannplatte umgreift.
  • Aus der WO 87/02734 A1 sind bereits derartige Vorrichtungen zum Befestigen von stabförmigen Gegenständen im Erdreich bekannt. Sie bestehen aus einem Rohr mit einer Spitze an seinem in Einschlagrichtung weisenden vorderen Ende. Am hinteren Ende des Rohres ist ein topfförmiger Flansch vorgesehen. Die Vorrichtung wird zur Befestigung eines stabförmigen Gegenstandes durch ein elastisches, den Pfosten umgreifendes Spannelement zwischen Flanschteil und Spannplatte ergänzt, durch das eine kraftschlüssige Befestigung des Pfostens durch Pressung erreicht wird.
  • Ferner ist aus dem Prospekt der Firma Dambach, D-76571 Gaggenau eine Bodenhülse bekannt, die zur schnell spannenden und auswechselbaren Aufnahme von Pfosten für Verkehrszeichen dient. Es handelt sich dabei um eine Betonierhülse aus einem Gußkörper. In ihrem oberen Bereich befindet sich ein Gewinde, unter dem sich der Sitz eines manschettenartigen Spannrings befindet. Nach eingelegter Dichtung wird eine Art Hohlstopfen lose in das Gewinde eingeschraubt. Nach Einbetonieren und Austrocknen wird der Pfosten auf Anschlag in das Loch des Hohlstopfens eingeführt. Der Hohlstopfen wird dann mit einem Schraubenschlüssel über die Schlüsselflächen angezogen, wobei sich der Spannring an den Pfosten anpresst und diesen sichert.
  • Die Bodenfundamente und Betonierhülsen haben Nachteilelnsbesondere ist die Verwendung von unnötig viel Beton zu bemängeln, was den Boden versiegelt und zu Schwierigkeiten beim Entfernen der Einrichtung führt.
  • Bei alten Vorrichtungen der Firma Gebr. Sträb nach WO 87/02734 A1 führt dies zu einer Verschiebung der Spannplatte und Verbiegen und Beschädigen der Nietmuttern und bei schwereren Aufprallvorgängen auch zu einer Verformung der Aufnahmeöffnung im Flansch und damit des Flansches selbst.
  • Aus dem DE-U-20 0214 102 748 ist ein gattungsgemäßer Bodendübel zum Befestigen von stabförmigen Gegenständen im urbanen Bereich bekannt geworden. Dieser eignet sich zum Befestigen von Stäben, allerdings ist kein Verfahren oder ein System offenbart, wie dieser im befestigten Boden umweltschonend verankert wird.
  • Bei der Bodenhülse von Dambach mit Kunststoff- bzw. Gummi-Spannring führt ein Aufprall zu einem Abplatzen des Randes der Stopfmutter und in schwereren Fällen zu einem Reißen des Gußkörpers. Ein weiterer Nachteil ist, daß Kunststoffe altern und fließen, ein Nachteil, der besonders dann auftritt, wenn Torsionskräfte auf den Pfosten einwirken oder große Temperaturschwankungen auftreten.
  • Abgesehen von der Befestigung eines Pfostens im Bodendübel besteht das Problem, dass Bodendübel unterschiedlicher Längen und Formen benötigt werden. Ferner soll bei einem Untergrund, in dem viele Versorgungsleitungen verlaufen, ein Bodendübel diese beim Einbringen nicht beschädigen. Schließlich ist, da die Bodendübel in aushärtendem Material, wie Beton, vergossen werden, eine das Vergießen mit viskosem Material fördernde Ausgestaltung desselben erwünscht, damit beim Einbringen des Dübels in den Beton keine die Stabilität des Vergusses beeinträchtigenden Luftblasen im Beton verbleiben, sondern der Beton blasenfrei am Bodenrohr des Dübels anschließt. Zudem sollen die Pfosten aus den Bodendübeln reversibel herausnehmbar sein - bspw. falls der Pfosten für Arbeiten im Wege ist oder nur temporär eingebracht werden soll oder beschädigt/abgeknickt ist. Ein weiteres Problem ist die Ausrichtung eines Dübels, damit ein Pfosten senkrecht eingebracht werden kann - dies war bisher problematisch, da beim Einschlagen eines Dübels in den unbefestigten Untergrund häufig ablenkende Gegenstände das senkrechte Einbringen verhinderten.
  • Ein gerichtetes Einbringen der einschlagbaren Bodendübel war schwierig und erforderte lange Ausrichtvorgänge, da die bekannten Bodendübel aufgrund von Reibung im Untergrund schlecht exakt auszurichten waren.
  • Diese Probleme wurden bisher mit Einzellösungen angegangen. Für jedes Teilproblem wurden spezielle Dübelgestaltungen vorgesehen, die von den Bauhöfen und Unternehmen auf Vorrat gehalten werden mußten.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein dafür ausgelegtes Bodendübelsystem zum umweltfreundlichen Verankern von Bodendübeln im Boden zu schaffen und den damit verbundenen Aufwand zu vermeiden. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren nach Anspruch 1, und das Bodendübelsystem nach Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Durch das erfindungsgemäße Vorgehen kann nun eine quantifizierbare Menge aushärtenden viskosen Materials, wie Flüssigbeton verwendet werden und unnötiger Betoneinsatz vermieden werden. Durch den Auftrieb des Dübels im feuchten aushärtenden Material nach dem Archimedes'schen Prinzip des Auftriebes gleich dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeitsmenge kann der Dübel leicht mittels eines Stabes oder leichten Schlägen bündig zur Oberflache eingetrieben werden. Infolge der Führung des topfartigen Befestigungsflansches im Kreisausschnitt-der Decke und dem sich dazwischen befindlichen viskosen Material kann das Bodenrohr, analog der Funktion eines Pendellagers, hier mit viskosem Ausgleichsmaterial, leicht pendelartig schwenkausgerichtet und in die Vertikale gebracht werden. Besonders günstig ist es wenn dieses Eindrücken nach unten und das Ausrichten im Kreisausschnitt mit einem zentrierenden Stab mit einer Dosenlibelle am oberen Ende erfolgt und so des Eindrücken und das Ausrichten gleichzeitig erfolgt.. Dabei wirkt der Rand der aufgebohrten Decke als Drehpunkt und der Dübel verbleibt aufgrund des viskosen Materials bis zu dessen Aushärten in der einmal eingestellten Lage. Der Auftrieb des Dübels mit seinem Hohlraum und seiner Adhäsionskraft am Beton sind in einem solchen Verhältnis zum weichen Beton, daß des eingedrückte Dübel stets in der eingedrückten Lage verharrt, sich jedoch beim Ausrichten bewegt. Mit der Verwendung der Schablonen (56) und (57) kann der Aushub im unteren Bereich so gestaltet werden, daß Betonüberschuß vermieden wird und gleichzeitig der Aushub mit gängigem Werkzeug oder von Hand entnommen werden kann. Im oberen Bereich dienen die Vorrichtungen / Schablonen als hilfreiche Führungen.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren und das Bodendübelsystem ist ein ausgerichtetes Einbringen von Bodendübeln bei geringstem Aufwand an mörtelartigem Material, angepasst an die verschiedensten Anforderungen - wie der Untergrundbeschaffenheit - mit einer effektiven, kostengünstigen Arbeitsweise und einer modularen Vorrichtung, dem Dübelsystem, in kompakter und bodenbündiger Bauweise möglich.
  • Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist ihr ästhetisch ansprechender Eindruck, der durch die Verwendung von Vorlochschablonen und Aushubschablonen, welche eine Beschädigung des Bohrungsrandesder Decke vermeiden, zu Stande kommt. Der Topf des Dübels schließt in ansprechender Weise mit der Bohrung in der Decke ab, denn aufgrund der Schablonen wird eine Beschädigung der Decke durch Vorlochen oder weiteres Räumen vermieden.
  • Die Erfindung bezieht sich also auf ein Verfahren zur Verankerung von Bodendübeln für stabförmige Gegenstände (4), in Böden mit befestigter Oberfläche (Decke) (52) mittels eines Bodendübelsystems (1) mit einem Bodenrohr (2) zur Aufnahme eines Pfostenabschnitts, das einen topfartigen Befestigungsflansch (7) in Form eines in Richtung des Erdendes des Bodendübels geöffneten Topfes mit einem Boden (15) und einer vertikalen Ringwand (16), Schraubhülsen im Topfboden (15), Entlastungsöffnungen (17) trägt und ein geschlossenes Erdende besitzt, mit den Schritten: Herstellen eines definierten Kreisausschnitts in der Decke (52); Graben eines Schachts (51) im Boden (50) unter dem Kreisausschnitt der Decke (52) dessen Querschnitt dem Kreisausschnitt in der Decke (52) entspricht und dessen Länge ausreicht, dass das Bodenrohr im Schacht frei schwenkbar ist; wobei der Durchmesser des Kreisausschnitts in der Decke (52) um 1 - 10 %, bevorzugt 3 - 6 % größer als der Durchmesser des topfartigen Befestigungsflansches (7) ist, damit der Dübel in im Schacht (51) um 10° bis 20° gegen die Bodenrohrachse schwenkbar ist;
  • Einbringen einer dem Schachtvolumen ohne Dübelvolumen vorbestimmten entsprechenden Menge viskosen aushärtenden Materials in den gegrabenen Schacht (51); Eindrücken des Bodendübels (1) in das aushärtende Material, so dass der topfartige Befestigungsflansch (7) innerhalb der Decke (52) zu liegen kommt, das aushärtende Material am geschlossenen Bodenrohr (2) im Schacht (51) bis zur Decke (52) in den topfartigen Flansch (7) hochgedrückt wird und den Schacht (51) sowie ggf. die Entlastungsöffnungen (26) füllt;
  • Ausrichten des Bodendübels (1) im aushärtenden Material durch Schwenken um die Mittelachse des Flansches (7) über einen Kontakt zwischen der Ringwand des Topfes (7) mit der Innenwand des Kreisausschnitts in der Decke (52) im noch weichen aushärtenden Material unter Nachfließen des viskosen Materials und Stabilisierung des Dübels der ausgerichteten Lage;
  • Aushärten lassen des Materials; und
    Anschrauben einer Abdeckplatte (60) oder einer Spannring-/Spannplattenkombination (12, 8, 11) für Pfosten am Befestigungsflansch (7).
  • Durch das Vorsehen einer ausgewählten Schachtgeometrie kann der Dübel mit wenig aushärtendem Material vergossen werden, denn es wird kein Beton/Mörtelüberschuß notwendig. Der häufig als viskoses Material verwendete Beton/Mörtel ist kein umweltfreundliches Material und sollte daher so wenig wie nötig eingesetzt werden, was die Erfindung ermöglicht. Durch das Ausrichten des Dübels in Art eines Pendellagers, wobei der Kreisausschnitt in der Decke als Außen-Lager, der Rand des topfartigen Befestigungsflansches als Innenlager und das noch weiche viskose Material als Verbindungsglied dient, ist so eine unproblematische exakte Positionierung des Dübels möglich und das nachfließende viskose Material erhält diese und befestigt sie beim Aushärten.
  • Das Ausrichten des Dübels kann in üblicher Weise mittels einer Wasserwaage oder einer Libelle an einem in die Pfostenöffnung eingesteckten Stab kontrolliert werden. Dabei wird der Dübel in Art eines Pendellagers gegen die Innenwand des Decken-Kreisausschnittes geschwenkt und so vertikal ausgerichtet. Der Dübel kann auch innerhalb der durch den Decken-Kreisausschnitt gebildeten Führung gedreht werden, falls rechteckige Pfähle mit einer Vorzugsrichtung befestigt werden sollen - bspw. bei Verkehrszeichen.
  • Dadurch, dass mittels einer Bohrkrone oder einer Stanzeinrichtung ein kreisförmiger Ausschnitt definierter Größe in der Decke des befestigten Bodens hergestellt wird, der nur geringfügig größer als der Durchmesser des Dübelflansches ist, kann die Innenwand des kreisförmigen Ausschnitts beim Ausrichten des in einen unter dem kreisförmigen Ausschnitt gegrabenen Schachts eingebrachten Bodenrohrs als Drehpunkt wirken und ein Versinken des Flansches im feuchten aushärtbaren Material verhindern. Infolge dieser engen Führung des Dübelflansches sowie den Adhäsions- und Auftriebskräften entsteht ein Kräfte-Gleichgewicht, wonach der Dübel weder versinkt noch im viskosen Material aufsteigt. Indem nach Herstellung des Ausschnitts eine definierte Schachtgeometrie mittels eines Handbaggers, Stanzeinrichtung, Bohrkrone oder sonstiger Grabeinrichtung hergestellt wird, kann ohne Verwendung unnötig großer Mengen aushärtbaren Materials eine Befestigung des Bodenrohrs nach Ausrichtung erfolgen. Bisher war es problematisch, dass meist unnötig viel Beton in den ohne besondere geometrische Vorgabe ausgehobenen Hohlraum gegossen wurde - eine umweltschädliche Materialverschwendung, die auch zu Problemen beim Ausrichten des Dübels führte. Dadurch, dass der Dübel beim erfindungsgemäßen Verfahren aufgrund der definierten Schachtgeometrie und Geometrie des Deckenausschnitts nur begrenzte Bewegungsmöglichkeiten hat und gegen ein Auflager an der Innenwand des Kreisausschnittes in der Decke geschwenkt wird, ist seine Ausrichtung sowie seine Befestigung durch Aushärten des Materials leicht und materialsparend möglich.
  • Falls ein längeres Bodenrohr benötigt wird - bspw. wegen der Art des Untergrunds oder zwecks besserer Befestigung kann das Bodenrohr vor Einbringen in den Schacht durch mindestens ein Verlängerungsrohr mit einer Aufnahmeöffnung für das Bodenrohr-Erdende und einem Verlängerungsrohr-Erdende verlängert werden, wobei der Schacht dann entsprechend der Geometrie des verlängerten Bodenrohrs tiefer ausgehoben wird, wobei der Schacht (51) entsprechend länger als das verlängerte Bodenrohr (2, 20) ausgehoben wird.
  • Bei einer Ausführungsform muss nur ein Grunddübel vorbestimmter Länge hergestellt werden, der modular durch aufsteckbare Verlängerungsrohre verlängert werden kann.
  • Vorteilhafterweise haben das Bodenrohr (2) und/oder die Verlängerungsrohr e (20) Rückhalteeinrichtungen, die das Verschieben, Verdrehen und Herausziehen des Bodendübels (1) gegen das weiche Material erschweren und bei ausgehärtetem Material verhindern. Es handelt sich dabei um strömungsgünstige Vorsprünge und/oder Vertiefungen, um die das aushärtbare Material ohne Blasen- und Taschen-bildung herum fließen kann und aushärtet. Diese Rückhalteeinrichtungen erschweren das Verschieben, Verdrehen und Herausziehen des Bodendübels (1) gegen das aushärtende Material und unterstützen die Aufrechterhaltung der ausgerichteten Position, bis das aushärtende Material/Beton fest ist.
  • Nach dem Einbetonieren/Eingießen des Bodendübels können Pfosten im Dübel befestigt werden. Dazu findet Aufbringen einer Pfostenbefestigung mit: einem Spannring (11) für den Pfosten und einer auf den Spannring (11) gegen den Befestigungsflansch (7) aufschraubbaren Spannplatte (8) mit Pfostenöffnung und Spannschraubenbohrungen (22); Einbringen eines Pfostenendes durch den Spannring (11) und die Spannplatten-Pfostenöffnung (10) in die Bodenrohröffnung,
  • Anziehen der Spannschrauben (9) gegen die Schraubhülsen im Befestigungsflansch (7) unter Kompression des Spannrings (12) unter Kraftschluß mit dem Pfosten (30) statt.
  • Diese Spannvorrichtung ermöglicht leichten Austausch der Pfosten und ist gegenüber Auffahrunfällen robust - d.h. es wird nur die Spannvorrichtung deformiert - der Dübel bleibt unverletzt.
  • Ggf. kann eine Abdeckplatte mit Schraubenbohrungen (22) auf den Flansch (7) unter Bedeckung der Pfostenöffnung aufgeschraubt werden, wenn z.Zt. kein Pfosten im Dübel aufgenommen ist.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Bodendübelsystem (1) zur Durchführung des Verfahrens zur reversiblen Befestigung von Pfosten in Gelände mit befestigter Oberfläche oder Decke, wie Straßen, Plätze, Wege zur Durchführung des Verfahrens, das:
    1. a) ein Bodenrohr (2) zur Aufnahme eines Pfostenabschnitts mit einem Oberflächen-Ende mit topfartigem Befestigungsflansch (7), der Schraubhülsen für Spannschrauben (9) und Entlastungsöffnungen (26) für aushärtendes Material aufweist sowie einem geschlossenen, verjüngten Erdende;
    2. b) eine Pfostenbefestigung mit: einem Spannring (11) für Pfosten (4) und einer auf den Spannring (11) an den Befestigungsflansch (7) aufschraubbaren Spannplatte (8) mit Spannschraubenbohrungen (22) zur Aufnahme von Spannschrauben (9) für die Schraubhülsen des Befestigungsflansches (7),
    3. c) mindestens ein Verlängerungsrohr (20) zum Befestigen am und Verlängern des Bodenrohr-Erdendes mit einem Erdende und einer Aufnahmeöffnung für das Bodenrohr-Erdende
    4. d) ggf. Abschlußkappe(n) für das Erdende des Rohrs (2, 20); und
    5. e) Abdeckplatten (60) mit Schraubbohrungen (22)
    aufweist. Durch den modularen Aufbau des Systems kann der Dübel an unterschiedlichste Anforderungen angepaßt werden und dann, wenn er nicht als Pfostenträger benötigt wird, ansprechend so abgedeckt werden, dass die Pfostenöffnung mit ihrem Spannring-Sitz geschützt ist.
  • Schließlich betrifft die Erfindung die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbare Vorrichtung, die:
    • ein Bodendübelsystem (1) nach einem der Ansprüche 7 - 9, mit einem Bodenrohr (2) zur Aufnahme eines Pfostenabschnitts, das einen topfartigen Befestigungsflansch (7) in Form eines in Richtung des Erdendes des Bodendübels geöffneten Topfes mit einem Boden (15) und einer vertikalen Ringwand (16), Schraubhülsen im Topfboden (15), Entlastungsöffnungen (17) trägt und ein geschlossenes Erdende besitzt,
    • einen definierten Kreisausschnitt in einer befestigten Oberfläche/Decke (52); dessen Durchmesser um 1- 10 %, bevorzugt 3 - 6 % größer als der Durchmesser des topfartigen Befestigungsflansches (7) ist;
    • einen Schacht (51) im Boden (50) unter dem Kreisausschnitt der Decke (52) dessen Querschnitt dem Kreisausschnitt in der Decke (52) und dessen Länge der Länge des Bodendübels entspricht;
    • ausgehärtetes Material im Schacht (51) entsprechend dem Schachtvolumen, das am geschlossenen Bodenrohr (2) im Schacht (51) bis zur Decke (52) in den topfartigen Flansch (7) anschließt und den Schacht (51) sowie ggf. die Entlastungsöffnungen (26) füllt; und
    • eine am Befestigungsflansch (7) innerhalb der Decke (52) angeschraubte Abdeckplatte (60) oder Spannring-/Spannplattenkombination (12, 8, 11) für Pfosten am Befestigungsflansch (7) aufweist.
  • Die Vorrichtung wird daher hergestellt durch:
    • A: das exakte Aufbohren der Decke, deren Ausschachtung und Begrenzung nach unten, dadurch entsteht
      • Ein Außengehäuse mit Boden, wobei die Decke des Flächenabschnitts mit Befestigung, bspw. eine Straße, sowie das Erdreich Bestandteil der Vorrichtung wird.
    • B: durch den der Öffnung in der Decke entsprechenden Befestigungsflansch wird eine ausrichtbare Funktions-Oberfläche mit einem Überdruckventil für das aushärtbare Material und die Pfostenaufnahme geschaffen, somit:
      • ein pendelausrichtbarer Dübelkörper
      sowie
    • C: ein auf Plusminus 10% vorherbestimmbares Volumen an einzusetzendem viskosen aushärtendem Material, das in vorteilhafter Weise vorbereitet werden kann, bspw. in einem dafür
    • • skalierten Meßbehälter für das aushärtende Material. So kann die Ressource "aushärtbares Material, wie Beton" minimisiert werden.
  • Es handelt sich im weiteren Sinne um ein "Integriertes Verankerungssystem und Verfahren zu seiner Herstellung".
  • Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nun das Einbringen der Pfosten wiederholbar und automatisierbar möglich ist. Somit können normierbare Bedingungen der Pfostenbefestigung geschaffen werden, wie sie bspw. für am Straßenverkehr teilnehmende Pfosten (z. B. Verkehrszeichen) erwünscht sind oder aber für einheitliche Gestaltung einer Stadtmöblierung.
  • Es ist günstig, wenn das Bodenrohr-Erdabschlußende integral mit dem Rohr (2) ist und eine strömungsgünstige Verjüngung aufweist, die durch Umformen zu einer runden geschlossenen Ende oder umgebogene, ausgeschnittene ungeformte Bodenrohrabschnitte geschlossen ist oder durch eine separate, am Erdende befestigte strömungsgünstig geformte Kappe (40) gebildet ist.
  • Durch die strömungsgünstige Form kann das Entstehen von Hohlräumen und Blasen im ausgehärteten Material, was zu Festigkeitsverlusten führt, vermieden werden.
  • Zur verstärkten Befestigung des Bodendübelsystems im Untergrund können das mindestens eine Bodenrohr (2) und/oder das Verlängerungsrohr (20) strömungsgünstige Verankerungserhebungen aufweisen.
  • Durch das Bodendübelsystem kann eine ausgerichtete, reversible Befestigung von Pfosten unter umweltfreundlich geringem Einsatz an aushärtbarem Material erzielt werden, wobei der Dübel dann, wenn er keinen Pfosten trägt, in effektiver und ansprechender Weise durch eine aufgeschraubte Abdeckplatte geschützt wird und im Bedarfsfalle leicht freigelegt werden kann.
  • Der Grundgedanke besteht also darin, daß Bodendübel unter möglichst geringer Belastung der Umwelt durch ein wiederholbares Vorgehen ausgerichtet eingebracht werden und in einfacher Weise an wechselnde, von ihnen aufzunehmende Pfosten und ähnliche stabförmige Gegenstände bzw. aufzunehmende Lasten anpassbar sind, ohne aufwändige Lagerhaltung zu betreiben.
  • Da nun Bodenrohre eines Bodendübels mit Verlängerungsrohren unterschiedlicher Länge und ggf. wechselbaren Endstücken versehen werden können, ist es möglich, ein Bodendübelsystem zu schaffen, das leicht an die örtlichen Gegebenheiten und Bodenverhältnisse angepaßt werden kann.
  • Des weiteren ist es möglich, nicht nur das Verlängerungsrohr am Erdende mit einerm überstehenden Verankerungswulst zur verbesserten Verankerung zu versehen. Auch der Schacht kann während seinem Aushub konisch nach unten erweitert werden, sodaß auch das ausgehärtete viskose Material selbst einen zweiten Verankerungswulst oder Konus bildet und das Gesamtsystem eine hohe Ausreißfestigkeit erhält.
  • Aufgrund der Tatsache, dass nun vordefinierte Öffnungen in der Decke einer befestigten Oberfläche hergestellt werden, durch die ein Betonierschacht vorbestimmter Größe ausgehoben wird, kann ein Überschuß an Beton vermieden werden und der damit verbundene Aufwand reduziert werden.
  • Da bspw. im noch viskosen feuchten Beton der Bodendübel - abgestützt durch die Kreisausschnittswand in der befestigten Decke - leicht senkrecht ausgerichtet werden kann, ist in einfacher Weise eine exakte Positionierung der Pfostenöffnung und damit des einzubringenden Pfostens gegeben.
  • Dadurch, dass an die Bodenrohre verschiedene Endstücke angefügt werden können, ist es möglich, die Dübel, falls notwendig, zu verlängern und auch ihre Form entsprechend den Anforderungen (Endspitze oder abgerundete Spitze) auszugestalten. So können, falls notwendig, mehr Rückhalteeinrichtungen für besseren Halt im Beton vorgesehen werden. Es können auch weiche Kappen als Abschlußstücke eingesetzt werden, falls eine Beschädigung empfindlicher Einrichtungen im Untergrund vermieden werden soll - aber es können aber auch Einschlagspitzen, die sich in harten Untergrund bohren, angeschlossen werden. Erfindungsgemäß ist es auch möglich, die Pfahlöffnung im Dübel reversibel mittels der Abdeckplatte zu verschließen, um Verschmutzung und Beschädigung des Flansches und der Pfahlöffnung zu vermeiden.
  • Mögliche Materialien für das System sind korrosionsfeste, elastische Materialien, u.a. Stahl, Guß, Sintermetall, Aluminium, Messing sowie hochfeste Kunststoffe.
  • Dadurch, dass erfindungsgemäß nunmehr aufgrund der vorbestimmten Schachtmaße nur eine definierte Menge aushärtbaren Materials benötigt wird, kann der Schacht sowohl einfach hergestellt werden, als auch der einbetonierte Dübel ggf. auch leicht wieder mitsamt dem Beton aus dem Boden entfernt werden - bspw. mittels einer entsprechenden Bohrkrone oder Topfmeißels. Ein Ausrichten des Bodendübels gegen die Innenwand des Decken-Kreisausschnitts ist im feuchten Beton mühelos und mit geringem Kraftaufwand möglich - sowohl hinsichtlich der Höhe, als auch der Richtung und der Orientierung des Dübels, falls Rechteckprofile eingesetzt werden sollen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1: ein Verfahrensschema der Bodendübel-Verankerung
    • Fig. 2: eine Explosionszeichnung eines Bodendübels in Vorderansicht
    • Fig. 3: einen hälftigen Schnitt durch die Spannvorrichtung im Bereich des Flansches mit der Spannplatte und dem Spann- und Verstärkungsring
    • Fig. 4: ein Verlängerungsrohr mit anschraubbarer runder Kappe
    • Fig. 5: ein Verlängerungsrohr mit runder Kappe mit Verankerungserhebung; und
    • Fig. 5a eine am Verlängerungsrohr ausgebildete, aus Ausschnitten umgeformte Endkappe;
    • Fig. 6: eine aufschraubbare Abdeckkappe von oben und entlang der Linie A-A geschnitten;
    • Fig. 7 den Verfahrensschritt des Bohrens der Decke;
    • Fig. 8 Vorloch- und Aushubschablone;
    • Fig. 9 den Verfahrensschritt des Einbringens des Vorlochrohrs zentriert durch die Vorlochschablone;
    • Fig. 10 den Verfahrensschritt des Erweiterns des Vorlochs durch die Aushubschablone;
    • Fig. 11 den Verfahrensschritt des Freiräumens des erweiterten Vorlochs;
    • Fig. 12 den Verfahrensschritt des Einfüllens von viskosem aushärtendem Material in den ausgehobenen Schacht
    • Fig. 13 den mit flüssigem aushärtendem Material teilweise gefüllte Schacht;
    • Fig. 14 den Verfahrensschritt des Eindrückens eines Bodendübels in den teilweise mit dem aushärtenden Material gefüllten Schacht;
    • Fig. 15 den eingedrückten Dübel von oben mit einem in die Dübelöffnung eingebrachen Stab; und
    • Fig. 16 den eingedrückten Dübel von oben mit einem Ausrichtstab mit Dosenlibelle.
  • In Fig. 1 ist ein Verfahren zum ausgerichteten Verankern eines Bodendübels in einem befestigten Grund schematisch dargestellt. Es wird zunächst ein Kreisausschnitt aus der Decke 52 eines befestigten Untergrundes mittels einer Bohrkrone hergestellt. Im nächsten Schritt wird ein Schacht 51 unter dem Kreisausschnitt etwa gleichen Durchmessers wie der Kreisausschnitt und etwa der Länge des Bodendübels gegraben. In den Schacht wird sodann härtbares Material - in diesem Fall Flüssigbeton - eingefüllt. Dabei ist darauf zu achten, dass etwa so viel Beton eingefüllt wird, wie es dem Schachtvolumen abzüglich des Dübelvolumens entspricht. In diesen weichen Beton wird nun ein Bodendübel 1 eingedrückt, bis sein Befestigungsflansch 7 in der Decke 52 liegt. Sein Bodenrohr 2 verdrängt den Beton im Schacht, der im Schacht nach oben strömt, den Schacht 51 bis zur Decke 52 ausfüllt und ggf. etwas über die Decke herausquillt. Dabei umströmt der Beton auch Vorsprünge am Bodenrohr 2, die nach Aushärten des Betons ein Herausziehen und/oder Drehen des Bodenrohrs 2 und des Bodendübels 1verhindern. Eine Überschußmenge Beton kann abgenommen werden bzw. durch ggf. vorhandene Entlastungsöffnungen 26 im topfartigen Befestigungsflansch 7 austreten und dort entfernt werden. Durch eine strömungsgünstige Ausgestaltung des Bodenrohrs - bspw. durch abgerundete Spitze und strömungsgünstige Vorsprünge - kann das Entstehen von Blasen im Beton beim Eindrücken des Dübels 1 vermieden werden und damit die Stabilität und Qualität des Betonvergusses erhöht werden. Der so in den feuchten Beton eingebrachte Bodendübel 1 wird nun senkrecht im Schacht ausgerichtet - bspw. mittels einer an sich bekannten, in das Bodenrohr steckbaren Ausrichteinrichtung mit einer Dosenlibelle bzw. Wasserwaage (nicht gezeigt). Durch den zäh nachfließenden Beton stabilisiert sich die neue Lage des Bodendübels 1 und wird durch das Aushärten gefestigt. Nun ist es möglich, am Bodendübelflansch 7 Funktionsteile anzubringen, wie eine Spannvorrichtung oder eine Abdeckung 60. Die Spannvorrichtung besitzt einen Spann- und Verstärkungsring 13 welcher als symmetrisches Teil dargestellt ist. Vorne ist ein Spannschlitz 12 sichtbar. Über dem Spannring 13 befindet sich die Spannplatte 8, welche ungefähr den gleichen Außendurchmesser wie der Flansch 7 besitzt. Die Spannplatte 8 ist bei dieser Ausführungsform zur Versteifung leicht abgewinkelt. Sie besitzt Ansenkungen für Schrauben, damit nach Einschrauben der Schrauben eine ebene Oberfläche entsteht. Darüber befindet sich der stabförmige Gegenstand 4, der zu befestigen ist. Bei Fig. 1 wird die Spannplatte 8 mit vier Schrauben 11 auf dem Flansch 7 befestigt. Dabei wird der Spannring 13 aktiviert und klemmt den stabförmigen Gegenstand.
  • Fig. 2 zeigt einen Bodendübel zum Einsatz im erfindungsgemäßen Verfahren in Explosionsansicht mit Flansch- und Spannplattenpartie sowie einem Verlängerungsrohr mit Spitze. Der Spann- und Verstärkungsring 13 ist als symmetrischer Doppelkonus ausgebildet und wird in einer konischen Ausformung der Flansch- Innenöffnung gelagert. Das Bodenrohr 2 und der Spann- und Verstärkungsring 13 bilden im obersten Bereich des Flansches 7, d.h. dort wo die größten Biegekräfte auftreten, eine stabile Versteifung. Diese Versteifung überträgt sich auf den Bereich der Spannplatte 8, die am Durchgang nur wenige Millimeter Abstand zur Oberfläche des Befestigungsflansches 7 hat, wodurch der Hebelarm beim Verbiegen des stabförmigen Gegenstandes 4 so klein wie möglich gehalten wird. Die Spannplatte 8 ist durch eine Abwinkelung versteift und besitzt zur vollständigen Bodenabdeckung und maximalen Stabilität den Durchmesser der Außenkontur des Flansches 7. Deutlich erkennt man, wie der in einer abgerundeten Spitze endende Bodendübel 1 in ein im oberen Bereich aufgeweitetes Verlängerungsrohr 20, das bei dieser Ausführungsform ebenfalls eine durch Umformen hergestellte abgerundete Spitze aufweist, einbringbar ist und somit das Bodenrohr 2 verlängert.
  • Fig. 3 zeigt ein Detail der Vorrichtung zum Befestigen von stabförmigen Gegenständen 4 nach Fig. 1 im geschlossenen Zustand im Schnitt. Der doppelkonische Spann- und Verstärkungsring 11 ist dabei annähernd bündig mit der Oberseite der Spannplatte 8. Die versenkten Schrauben 9 sind wie in Fig. 2 so angezogen, daß die abgewinkelte Spannplatte 8 am Flanschrand aufsitzt, wobei die Spannplatte 8 durch die angezogene Schraube eine Vorspannung in sich erhält.
  • In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform von Verlängerungsrohren gezeigt - hier mit einer getrennt ausgebildeten strömungsgünstigen Kappe 40 mit einem umlaufenden Verankerungswulst 42, die auf das Verlängerungsrohr aufgeschraubt werden kann.
  • Fig. 5 zeigt ein Verlängerungsrohr mit angebrachter Kappe 40, wobei deren Anschluß am Verlängerungsrohr keineswegs auf Anschrauben begrenzt sein soll - sie kann auf jede andere Weise befestigt werden - bspw. durch Schweißen, Löten, Preßsitz.
  • Fig. 5a zeigt schematisch die Herstellung eines Verlängerungsrohrs mit angeformter Kappe 40, wobei durch Ausschneiden dreieckiger Ausschnitte und nachfolgendes Umformen durch Drücken des ausgeschnittenen Verlängerungsrohrendes gegen eine Form ein rundes geschlossenes Ende des Verlängerungsrohrs hergestellt wird.
  • Fig. 6 stellt ein weiteres Teil des Bodendübelsystems 1 gemäß der Erfindung dar, die Abdeckplatte 60. Die hier beispielhaft dargestellte Ausführungsform einer Abdeckplatte 60 ist zur sicheren Abdeckung der Bodendübelöffnung dann, wenn der Bodendübel 1 nicht für Pfosten 4 benötigt wird, vorgesehen. Sie ist leicht gewölbt und besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel Erhebungen auf der Oberfläche, die Ausrutschen auf der Abdeckplatte 60 verhindern. Ihre Bohrungen 22 mit Vertiefungen ermöglichen das Einschrauben von Versenkschrauben, wodurch ein Stolpern über den derart abgedeckten Dübel vermieden wird und ein optisch ansprechender Eindruck der mit dem Bodendübel mit Abdeckung ausgerüsteten Fläche erzielt wird.
  • Somit kann durch das erfindungsgemäße Bodendübelsystem und das Verfahren zur Verankerung von Bodendübeln eine sichere, lösbare und gut ausgerichtete Vorrichtung zur Verankerung von Pfosten hergestellt werden.
  • Ausführungsbeispiel
  • In Fig. 7 - 16 sind Schritte eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Vorbohr- und Aushubschablone gezeigt. Zunächst wird mit einer Stanzglocke 53 ein kreisförmiger Ausschnitt in einer Decke 52 hergestellt (Fig.7) dessen Durchmesser etwas größer als der Topfdurchmesser eines topfartigen Befestigungsflansches 7 am Dübel 1 nach den Figuren 1 bis 3 ist-wie in Fig. 7 gezeigt. Dann werden Aushub 56 und Vorlochschablonen in die Deckenöffnung gesetzt, wobei bei dieser Ausführungsform die Vorlochschablone 54 entfernbar auf der Aushubschablone 56 aufliegt. Durch die Vorlochschablone 54 wird mittels eines Vorlochrohrs 55 zentriert ein Vorloch im Boden ausgestanzt, der im Vorlochrohr 55 eingeschlossene Boden nach oben transportiert und entfernt, wie in Fig. 9 angedeutet. Dieses Vorloch wird nachfolgend mit einem geeigneten Werkzeug durch die Aushubschablone 56 bis etwa zum 1,5-fachen bis doppelten Durchmesser des Dübels 1 so erweitert bspw. mit Flachmeißel, Stangen oder auch Handbagger und von Hand - je nach Ausrüstung und Beschaffen heit des Untergrundes (Fig. 10) . Durch die Aushubschablone 56 kann eine Verletzung und Beschädigung der Deckenöffnung vermieden werden. Der Abraum wird nachfolgend aus dem Schacht 51 entfernt (Fig. 11) - dies kann, wie hier gezeigt, händisch erfolgen. Er kann aber auch mittels eines Industriestaubsaugers oder anderer Räumgeräte entfernt werden - je nach Bodenbeschaffenheit und verfügbarem Werkzeug . Anschließend wird eine vorbestimmte Menge Flüssigbeton in die Öffnung gegossen, wobei der Flüssigbetonpegel hier unter der Decke 52 liegt (Fig. 13). In die viskose Flüssigkeit wird der Bodendübel 1 eingedrückt, der Beton verdrängt (Fig. 14, 15), Hier dringt etwas Beton aus Entlastungsöffnungen 26 des Topfes 7 und am Topfrand aus. Die Adhäsionskräfte sowie das Gewicht des Dübels 1 verhindern dessen Hochschwimmen. Wie in Fig. 16 gezeigt, wird sodann ein Ausrichtstab mit einer Dosenlibelle in den Dübel eingesteckt und der Dübel1 im feuchten Beton ausgerichtet werden. Die Ausrichtung des Dübels bleibt aufgrund der Adhäsionskräfte und des Auftriebs des hohlen Dübels 1 bis zum Aushärten des Flüssigbetons erhalten.
  • Nach Aushärten des Betons kann sodann eine Abdeckplatte oder eine Spannring/Spannplattenkombination aufgeschraubt werden.
  • Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert wurde, sind dem Fachmann viele Abwandlungen derselben aufgrund seines Fachwissens geläufig. Die Beschreibung der Erfindung ist daher lediglich exemplarisch und dem Fachmann geläufige Variationen fallen ebenfalls unter den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die Ansprüche definiert ist.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Verankerung von Bodendübeln für stabförmige Gegenstände (4), in Böden mit befestigter Decke (52) mittels eines Bodendübels (1) mit einem Bodenrohr (2) zur Aufnahme eines Pfostenabschnitts, das einen topfartigen Befestigungsflansch (7) in Form eines in Richtung des Erdendes des Bodendübels geöffneten Topfes mit einem Boden (15) und einer vertikalen Ringwand (16), Schraubhülsen im Topfboden (15) und Entlastungsöffnungen (17) trägt, das ein geschlossenes Erdende besitzt, mit den Schritten:
    Herstellen eines Ausschnitts in der Decke (52); Graben eines Schachts (51) im Boden (50) unter dem Ausschnitt der Decke (52), dessen Querschnitt im oberen Teil dem Ausschnitt in der Decke (52) entspricht und im unteren Teil dessen Querschnitt und dessen Länge ausreicht, dass das Bodenrohr (2) im Schacht (51) frei schwenkbar ist;
    Einbringen einer Menge viskosen aushärtenden Materials in den gegrabenen Schacht (51);
    Eindrücken des Bodendübels (1) in das aushärtende Material, Ausrichten des Bodendübels (1) im aushärtenden Material um den Mittelpunkt des topfartigen Befestigungsflansches (7);
    Aushärtenlassen des Materials; und
    Anschrauben einer Abdeckplatte (60) oder einer Spannring-/Spannplattenkombination (12, 8, 11) für Pfosten am Befestigungsflansch (7)
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Ausschnitt in der Decke (52) kreisförmig ist und der Durchmesser des Kreisausschnitts in der Decke (52) um 1 bis 10%, bevorzugt 3 bis 6% größer als der Durchmesser des topfartigen Befestigungsflansches (7) ist, damit der Dübel im Schacht (51) um 3 bis 7° gegen die Bodenrohrachse schwenkbar ist;
    dass das Einbringen der Menge viskosen aushärtenden Materials in den gegrabenen Schacht (51) durch eine dem Schachtvolumen ohne Dübelvolumen entsprechenden vorbestimmten Menge viskosen aushärtenden Materials erfolgt;
    dass das Eindrücken des Bodendübels (1) in das aushärtende Material derart stattfindet, dass der topfartige Befestigungsflansch (7) innerhalb der Decke (52) zu liegen kommt, und dass das aushärtende Material am geschlossenen Bodenrohr (2) im Schacht (51) bis zur Decke (52) in den topfartigen Flansch (7) hochpumpt und den Schacht füllt;
    und
    Ausrichten des Bodendübels (1) im aushärtenden Material um den Mittelpunkt des topfartigen Befestigungsflansches (7) durch eine Pendelbewegung der Ringwand des Topfes - abgestützt durch die Kreisausschnittswand in der befestigten Decke in der Innenwand des Kreisausschnitt der Decke (52) im noch weichen aushärtenden Material unter Nachfließen des viskosen Materials und Stabilisierung des Dübels in der ausgerichteten Lage.
  2. Verfahren zur Verankerung von Bodendübeln (1) für stabförmige Gegenstände, insbesondere Pfosten, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schacht (51) einen Durchmesser hat, dessen Querschnitt im oberen Teil dem Kreisausschnitt in der Decke (52) entspricht und ggf. im unteren Teil dessen Querschnitt um das eineinhalb - bis vierfache größer ist als der Innendurchmesser des Bodenrohrs.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenrohr (2) vor Einbringen in den Schacht (51) durch mindestens ein Verlängerungsrohr (20) mit einem Erdende und einer Aufnahmeöffnung für das Bodenrohr-Erdende verlängert wird, wobei der Schacht (51) entsprechend länger als das verlängerte Bodenrohr (2, 20) ausgehoben wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenrohr (2) und/oder das mindestens eine Verlängerungsrohr (20) strömungsgünstige Rückhalteeinrichtungen aufweist, die das Verschieben, Verdrehen und Herausziehen des Bodendübels (1) gegen das aushärtende und ausgehärtete Material erschweren.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Herstellen des Schachts im Boden nach Herstellen eines Kreisausschnittes in der Decke (52) folgende Schritte durchgeführt werden:
    Einsetzen einer Vorlochschablone (54) in den Kreisausschnitt zum Zentrieren eines Vorlochrohrs (55) im Kreisausschnitt zum Ausstanzen und Ausheben eines Vorloches; und danach
    Einsetzen einer Aushubschablone (56) in den Kreisausschnitt (52) zum mittigen Zentrieren eines Räumgeräts unter Aushub weiteren Bodenmaterials durch die Aushubschablone (56) zur Vollendung des Schachts; durchgeführt wird und
    wobei nach Erstellung des Vorlochs durch die Vorlochschablone (54) das Vorloch mit einem geeigneten Werkzeug durch die Aushubschablone (56) bis etwa zum 1,5-fachen bis doppelten Durchmesser des Dübels (1) erweitert wird
    und
    Entfernen des Aushubs
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner gekennzeichnet durch die Schritte:
    Befestigen eines Pfostens im Bodendübel durch:
    Aufbringen einer Pfostenbefestigung mit: einem Spannring (11) für den Pfosten und einer auf den Spannring (11) gegen den Befestigungsflansch (7) aufschraubbaren Spannplatte (8) mit Pfostenöffnung und Spannschraubenbohrungen (22); Einbringen eines Pfostenendes durch den Spannring (11) und die Spannplatten-Pfostenöffnung (10) in die Bodenrohröffnung, und
    Anziehen der Spannschrauben (9) gegen die Schraubhülsen im Befestigungsflansch (7) unter Kompression des Spannrings (12) unter Kraftschluß mit dem Pfosten (30).
  7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckplatte (60) mit Schraubenbohrungen (22) auf den Flansch (7) unter Abdeckung der Pfostenöffnung aufgeschraubt wird.
  8. Bodendübelsystem (1) zur reversiblen Befestigung von Pfosten in Gelände mit befestigter Decke (52), wie Straßen, Plätze, Wege zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7,gekennzeichnet durch:ein Bodenrohr (2) zur Aufnahme eines Pfostenabschnitts mit einem Oberflächen-Ende mit topfartigem Befestigungsflansch (7) in Form eines in Richtung des Erdendes des Bodendübels geöffneten Topfes mit einem Boden (15) und einer vertikalen Ringwand (16), wobei der Boden der Schraubhülsen im Topfboden (15) für Spannschrauben (9) und Entlastungsöffnungen (17, 26) für aushärtendes Material aufweist sowie einem geschlossenen, verjüngten Erdende; einen definierten Kreisausschnitt in der befestigten Decke (52); dessen Durchmesser um 1 - 10%, bevorzugt 3 - 6% größer als der Durchmesser des topfartigen Befestigungsflansches (7) ist; und gekennzeichnet durch
    a) einen Schacht (51) im Boden (50) unter dem Kreisausschnitt der Decke (52) dessen Querschnitt dem Kreisausschnitt in der Decke (52) und dessen Länge der Länge des Bodendübels plus etwa dessen Durchmesser entspricht;
    b) eine am Befestigungsflansch (7) innerhalb der Decke (52) angeschraubte Abdeckplatte (60) zur sicheren Abdeckung der Bodendübelöffnung dann, wenn der Bodendübel (1) nicht für Pfosten (4) benötigt wird, oder Spannring/Spannplattenkombination (12, 8, 11) für Pfostenmit: einem Spannring (11) für Pfosten (4) und einer auf den Spannring (11) an den Befestigungsflansch (7) aufschraubbaren Spannplatte (8) mit Spannschraubenbohrungen (22) zur Aufnahme von Spannschrauben (9) für die Schraubhülsen des Befestigungsflansches (7),
    c) ausgehärtetes Material im Schacht (51) entsprechend dem Schachtvolumen, das am geschlossenen Bodenrohr (2) im Schacht (51) bis zur Decke (52) in den topfartigen Flansch (7) anschließt und den Schacht (51) sowie ggf. die Entlastungsöffnungen (26) füllt;
    d) ggf. Abschlußkappe(n) für das Erdende des Bodenrohrs (2, 20); und
    eine am Befestigungsflansch (7) innerhalb der Decke (52) angeschraubte Abdeckplatte (60) mit Schraubenbohrungen (22) zur sicheren Abdeckung der Bodendübelöffnung dann, wenn der Bodendübel (1) nicht für Pfosten (4) benötigt wird; oder Spannring-/Spannplattenkombination (12, 8, 11) für Pfosten am Befestigungsflansch (7).
  9. Bodendübelsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bodenrohr -Erdabschlußende integral mit dem Bodenrohr (2) ist und eine strömungsgünstige Verjüngung aufweist, die gebildet ist durch Befestigung einer separaten, am Erdende befestigten strömungsgünstig geformten Kappe (40).
  10. Bodendübelsystem (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bodenrohr (2) und/oder das Verlängerungsrohr (20) strömungsgünstige Verankerungserhebungen aufweist.
  11. Bodendübelsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch:
    eine Vorlochschablone (54);
    eine Aushubschablone (56); und
    einen Ausrichtstab entsprechend den Innenabmessungen des Bodendübels mit einer Dosenlibelle.
  12. Bodendübelsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlochschablone (54) eine entfernbare Blende auf der Aushubschablone (56) ist.
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