EP4437203A1 - Verfahren zur herstellung eines schraubfundamentes - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines schraubfundamentes

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EP4437203A1
EP4437203A1 EP22821939.0A EP22821939A EP4437203A1 EP 4437203 A1 EP4437203 A1 EP 4437203A1 EP 22821939 A EP22821939 A EP 22821939A EP 4437203 A1 EP4437203 A1 EP 4437203A1
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EP
European Patent Office
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tube
contour
rear end
screw
forming
Prior art date
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EP22821939.0A
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English (en)
French (fr)
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EP4437203C0 (de
EP4437203B1 (de
Inventor
Bernd RUDERT
Lukasz Starzec
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Winkelmann Foundation Screw Sp Z OO
Original Assignee
Winkelmann Foundation Screw Sp Z OO
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Publication date
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Publication of EP4437203A1 publication Critical patent/EP4437203A1/de
Application granted granted Critical
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Publication of EP4437203B1 publication Critical patent/EP4437203B1/de
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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
    • E04H12/2207—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
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    • B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D5/523—Piles composed of separable parts, e.g. telescopic tubes ; Piles composed of segments composed of segments
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/22—Placing by screwing down

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a screw foundation for fastening elements in a substructure, in which at least one first cylindrical tube is provided as the first initial form and the first tube is provided with a thread-like outer contour at least in regions adjacent to a front insertion end for screwing into the substructure is, wherein a contour for a screw-in tool is formed in a rear end of the first tube by forming.
  • Ground screws are known in various designs. They can be designed at the rear end for the insertion of posts or rods or alternatively have a plate or flange-like attachment attachment at the rear end to which other elements, e.g. frames or the like, can be attached.
  • a method with the features of the preamble of patent claim 1 is known from DE 10 2019 128 030 B3.
  • a cylindrical tube is provided as the starting form, onto which a conical front section tapering to an insertion point is formed without cutting.
  • the front section is provided at least in regions with a thread-like outer contour for screwing into the ground.
  • an inner contour for a rear end of the tube by flow-forming Screwing tool is formed and that the front portion and the thread-like outer contour are formed exclusively by flow-forming.
  • the screw foundation is thus produced solely by flow-forming, as a result of which the production effort is low and precise and reproducible components can be produced.
  • Either the inner contour can be formed first and then the front section and the thread-like outer contour, or vice versa.
  • a drawn or welded tube can be used as the initial form.
  • the object of the invention is to create a solution which creates a screw foundation that is easy to produce and that is suitable for any soil conditions and preferably any penetration depths.
  • This object is achieved according to the invention in a method of the type described above in that the rear tubular end of the first tube is formed radially from the outside without an inner counter-mold in such a way that the contour is star-shaped, having internal and external teeth.
  • the contour at the rear end of the screw foundation is thus formed without cutting from the outside, with both internal and external teeth is formed.
  • the external and internal teeth are used for the non-rotatable connection with a screw-in tool with complementary toothing contour, the internal teeth are suitable for non-rotatably receiving a tubular extension element, resulting in an at least two-part screw foundation.
  • the internal toothing is suitable for accommodating a plate-like or flange-like attachment attachment, the attachment attachment being equipped with a contour corresponding to the star-shaped contour. Due to the star-shaped contour, large torques can be transmitted, which enable screwing into subsurfaces with any soil conditions.
  • the star-shaped contour can be designed in a similar way to a screw drive profile with the standard designation hexalobular or hexalobular, but with any number of teeth.
  • the rear end of the first tube is formed by a plurality of forming tools which are arranged on a common circumference and can be uniformly radially advanced.
  • the forming tools can be, for example, spinning or pressing tools.
  • a conical front section tapering to an insertion point is formed onto the first tube without cutting, the front section being provided at least in regions with the thread-like outer contour for screwing into the subsoil.
  • the insertion tip can also be omitted and the front edge can be provided with a cutting edge similar to a hollow-hole drill. In both cases, when screwing in, the longer or shorter thread-like outer contour pushes the subsoil outwards and compacts it, which improves the hold of the screw foundation in the subsoil.
  • subsoil material also penetrates into the front area of the screw foundation and presses the lateral surface of the screw foundation outwards, which results in even better anchoring in the subsoil.
  • the front section and the thread-like outer contour are formed exclusively by flow-forming.
  • the contour is clamped at the rear end of the first tube during flow-forming.
  • the clamping tool has a contour which is complementary to the star-shaped contour of the rear end.
  • the strength and shaping of the contour at the rear end of the pipe is further improved by pressing down during clamping, with the clamping tool preferably having a complementary inner mandrel.
  • At least one second cylindrical tube is provided as the second starting shape and that the two tubular ends of the second tube are each pressed in radially from the outside to form a star-shaped contour having internal and external teeth without an internal counter-shape.
  • the contour at one end of the second tube corresponds to the contour at the rear end of the first tube and the contour at the other end of the second tube is designed in such a way that the other end of the second tube fits into or onto the rear end with a non-positive and/or positive fit of the first tube is pluggable.
  • the screw foundation then advantageously consists of at least two parts, namely the element produced from the first tube and at least one extension element which can be inserted into the aforementioned element in a rotationally fixed manner at the rear.
  • the second tube is also preferably provided at least in regions with a thread-like outer contour for screwing into the subsoil, e.g. by flow-forming.
  • the ends of the first and second tube that are inserted into one another are secured to one another by at least regionally radial pressing in the region of the contours.
  • a suitable ring-shaped tool balls, hemispheres or the like geometric bodies are pressed into the external teeth of the outer contour, which form inward beads in the two nested star-shaped contours, which secure the two components together in a form-fitting manner, whereby the tensile-compressive load on the screw foundation is increased.
  • first tube and/or the at least one second tube consist of Corten steel.
  • the screw foundation is then particularly resistant to corrosion.
  • FIG. 1 is a perspective view of a screw foundation
  • FIG. 2 shows an enlarged representation of the rear end of the screw foundation according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a perspective view of a cylindrical tube as the first starting form
  • FIG. 4 shows a side view of the rear pipe end of the screw foundation with radially adjustable forming tools before forming
  • FIG. 5 shows a representation corresponding to FIG. 4 during the forming
  • FIG. 6 shows a perspective view of a tubular extension element for forming a two-part screw foundation
  • FIG. 7 shows a perspective view of the front end of the extension element according to FIG. 6, 8 shows a perspective view of the rear end of the extension element according to FIG. 6,
  • Fig. 10 shows an enlarged detail of Fig. 9,
  • Fig. 12 shows a perspective view of the connection area of the two-part screw foundation according to Fig. 11 and in
  • FIG. 13 shows the connection area according to FIG. 12 with additional locking means.
  • a one-piece ground screw is generally designated 1 in FIG.
  • this ground screw 1 has a rear end la and a front end lb.
  • a star-shaped contour 2, described in more detail below, is formed into the rear, tubular end 1a.
  • the ground screw 1 has a cylindrical region 1c and, adjoining it to the front, a front section ld tapering conically to an insertion tip 3 at the front end lb.
  • Both the front section 1d and the cylindrical area 1c are provided at least in some areas with a thread-like outer contour 4, which is preferably formed exclusively by flow-forming.
  • a thread-like outer contour 4 which is preferably formed exclusively by flow-forming.
  • a first cylindrical tube 5 is provided as the first starting form.
  • This tube 5 can be a drawn or welded metal tube.
  • the star-shaped contour 2 is first formed into one end of the tube 5, which forms the rear end 1a of the screw foundation 1, in such a way that it has internal teeth 2a and external teeth 2b.
  • the rear end of the first tube 5 is introduced into a suitable forming device which has a plurality of forming tools 6 which are arranged on a common circumference and can be uniformly radially advanced (FIG. 4).
  • the forming tools 6 are evenly moved inwards onto the end of the first tube 5, so that the star-shaped contour 2, having an internal toothing 2a and an external toothing 2b, is formed without an internal counter-shape.
  • the wall thickness of the first tube 5 essentially does not change.
  • the outer contour of the forming tools 6 essentially corresponds to the contour of the outer toothing 2a to be formed of the star-shaped contour 2.
  • the first tube 5 is preferably inserted with its rear end with the star-shaped contour 2 into a clamping and holding tool of a complementary design of a flow-forming machine.
  • the first pipe 5 is then formed into the shape of the finished ground screw 1 shown in FIG. 1, preferably by flow-forming, reference being made to publication DE 10 2019 128 030 B3 for the execution of the flow-forming processes.
  • the pipe 5 can optionally first be ironed, but ironing can also be dispensed with.
  • the insertion tip 3 is preferably closed in a suitable manner.
  • the screw foundation 1 can also be cylindrical over its entire length, i.e. have no insertion tip 3.
  • the star-shaped contour 2 at the rear end la of the ground screw 1 has a dual function.
  • the external teeth 2b are used for connection to a correspondingly complementary screw-in tool, not shown.
  • the internal toothing 2a is used for power and/or or form-fitting reception of a tubular extension element 7 to form a two-part screw foundation 1.
  • a second cylindrical tube is provided as the second starting shape. Both in the front end 7a and in the rear end 7b of the extension element 7, a star-shaped contour 8, 9 is shown in the same way as in FIGS radial impressions formed from the outside without inner counter-mould.
  • the contour 8 at the front end 7a of the extension element 7 is dimensioned in such a way that the front end 7a can be inserted into the rear end 1a of the screw foundation 1 in a non-positive and/or positive manner.
  • the star-shaped contour 9 at the rear end 7b corresponds to the star-shaped contour 2 of the screw foundation 1, so that the rear end 7b of the extension element 7 is suitable, on the one hand, for being coupled to the screw-in tool or, on the other hand, for receiving a further extension element 7.
  • the cylindrical area 7c between the two ends 7a and 7b of the extension element 7 is preferably also provided with a thread-like outer contour 10 by flow-forming.
  • a two- or multi-part ground screw 1 which consists of the ground screw 1 according to FIG. 1 and at least one extension element 7, the front end 7a of the extension element 7 is on site according to the sequence of FIGS. 9 to 12 in the rear
  • the end la of the screw foundation 1 is positively and/or non-positively inserted.
  • balls 11 or hemispheres or similar geometric bodies are inserted into the external teeth 2a of the Screw foundations 1 are pressed in, which form inward beads in both the star-shaped contour 2 and in the star-shaped contour 8, which secure the two components together in a form-fitting manner, whereby the tensile and compressive load on the screw foundation is increased.
  • star-shaped contours 2, 7 and 8 shown is only one exemplary embodiment.
  • the number of teeth shown can also be selected differently.
  • a plate-like or flange-like attachment attachment (not shown) can also be inserted into the rear end 1a or 7b and possibly locked by means of balls 11, the attachment attachment being equipped with a contour corresponding to the star-shaped contour 8.
  • the mounting attachment with a star-shaped contour can be produced, for example, by deep-drawing.
  • Other elements, for example frames or the like, can be attached to such an attachment attachment.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schraubfundamentes (1) zur Befestigung von Elementen in einem Untergrund, bei welchem wenigstens ein erstes zylindrisches Rohr (5) als erste Ausgangsform bereitgestellt wird und das erste Rohr (5) angrenzend an ein vorderes Einführende (1b) wenigstens bereichsweise mit einer gewindeartigen Außenkontur (4) zum Einschrauben in den Untergrund versehen wird, wobei in ein hinteres Ende (1a) des ersten Rohres (5) durch Umformen eine Kontur (2) für ein Einschraubwerkzeug eingeformt wird. Dabei ist vorgesehen, dass das hintere rohrförmige Ende (1a) des ersten Rohres (5) ohne innere Gegenform radial von außen derart eingeformt wird, dass die Kontur (2) sternförmig, eine Innen- und Außenverzahnung (2a, 2b) aufweisend ausgebildet wird.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Schraubfundamentes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schraubfundamentes zur Befestigung von Elementen in einem Untergrund, bei welchem wenigstens ein erstes zylindrisches Rohr als erste Ausgangsform bereitgestellt wird und das erste Rohr angrenzend an ein vorderes Einführende wenigstens bereichsweise mit einer gewindeartigen Außenkontur zum Einschrauben in den Untergrund versehen wird, wobei in ein hinteres Ende des ersten Rohres durch Umformen eine Kontur für ein Einschraubwerkzeug eingeformt wird.
Schraubfundamente sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie können am hinteren Ende zum Einstecken von Pfählen oder Stäben ausgebildet sein oder alternativ am hinteren Ende einen platten- bzw. flanschartigen Befestigungsansatz aufweisen, an den andere Elemente, z.B. Rahmen od. dgl., befestigt werden können.
Ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus DE 10 2019 128 030 B3 bekannt. Bei diesem Verfahren zur Herstellung eines Schraubfundamentes zur Befestigung von Elementen im Erdreich wird ein zylindrisches Rohr als Ausgangsform bereitgestellt, an das spanlos ein zu einer Einführspitze zulaufender konischer Vorderabschnitt angeformt wird. Dabei wird der Vorderabschnitt wenigstens bereichsweise mit einer gewindeartigen Außenkontur zum Einschrauben in das Erdreich versehen. Wesentlich ist bei diesem Verfahren, dass in ein hinteres Ende des Rohres durch Drückwalzen eine Innenkontur für ein Einschraubwerkzeug eingeformt wird und dass der Vorderabschnitt und die gewindeartige Außenkontur ausschließlich durch Drückwalzen geformt werden. Das Schraubfundament wird somit allein durch Drückwalzen hergestellt, wodurch der Herstellaufwand gering ist und präzise und reproduzierbare Bauteile erzeugt werden können. Dabei kann entweder zunächst die Innenkontur und danach der Vorderabschnitt und die gewindeartige Außenkontur geformt werden oder umgekehrt. Als Ausgangsform kann ein gezogenes oder geschweißtes Rohr verwendet werden.
In der Praxis hat sich herausgestellt, dass bei einem so hergestellten Schraubfundament das vom Einschraubwerkzeug auf die Innenkontur des Schraubfundamentes übertragbare Drehmoment begrenzt ist, so dass das Schraubfundament bei bestimmten Bodenverhältnissen oder bei besonders großer Eindringtiefe weniger geeignet ist.
Aus den Druckschriften AT 16 939 Ul, DE 85 30 749 Ul, DE 202 20 515 Ul, DE 10 2007 001 833 Al, DE 20 2019 105 845 Ul und EP 2 003 270 A2 sind weitere Ausgestaltungen von Schraubfundamenten bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, welche ein einfach herstellbares Schraubfundament schafft, das für beliebige Bodenverhältnisse und bevorzugt beliebige Eindringtiefen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das hintere rohrförmige Ende des ersten Rohres ohne innere Gegenform radial von außen derart eingeformt wird, dass die Kontur sternförmig, eine Innen- und Außenverzahnung aufweisend ausgebildet wird.
Die Kontur am hinteren Ende des Schraubfundamentes wird somit von außen spanlos eingeformt, wobei sowohl eine Innen- als auch eine Außenverzahnung gebildet wird. Die Außen- und die Innenverzahnung dienen zur drehfesten Verbindung mit einem Einschraubwerkzeug mit komplementärer Verzahnungskontur, die Innenverzahnung ist zur drehfesten Aufnahme eines rohrförmigen Verlängerungselementes geeignet, wodurch ein wenigstens zweiteiliges Schraubfundament entsteht. Außerdem ist die Innenverzahnung zur Aufnahme eines platten- bzw. flanschartiger Befestigungsansatz geeignet, wobei der Befestigungsansatz mit einer der sternförmigen Kontur entsprechenden Kontur ausgerüstet ist. Durch die sternförmige Kontur lassen sich große Drehmomente übertragen, welche ein Einschrauben in Untergründe mit beliebigen Bodenverhältnissen ermöglichen. Die sternförmige Kontur kann so ähnlich gestaltet sein wie ein Schraubenmitnahmeprofil mit der Normbezeichnung Innensechsrund bzw. Außensechsrund, wobei die Zähneanzahl aber beliebig ist.
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass das hintere Ende des ersten Rohres von mehreren auf einem gemeinsamen Umfang angeordneten und gleichmäßig radial zustellbaren Umformwerkzeugen eingeformt wird. Die Umformwerkzeuge können z.B. Drück- oder Presswerkzeuge sein.
In den meisten Anwendungsfällen ist vorgesehen, dass an das erste Rohr spanlos ein zu einer Einführspitze zulaufender konischer Vorderabschnitt angeformt wird, wobei der Vorderabschnitt wenigstens bereichsweise mit der gewindeartigen Außenkontur zum Einschrauben in den Untergrund versehen wird. Alternativ kann die Einführspitze auch entfallen und der vordere Rand mit einer Schneidkante ähnlich einem Hohllochbohrer versehen werden. In beiden Fällen wird beim Einschrauben durch die länger oder kürzer ausgebildete gewindeartige Außenkontur das Untergrundmaterial nach außen verdrängt und verdichtet, was den Halt des Schraubfundamentes im Untergrund verbessert. Wenn die Einführspitze offen ist, dringt je nach Untergrundbeschaffenheit auch Untergrundmaterial in den vorderen Bereich des Schraubfundamentes ein und drückt die Mantelfläche des Schraubfundamentes nach außen, wodurch noch eine bessere Verankerung im Untergrund stattfindet. Zur Vereinfachung der Herstellung ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Vorderabschnitt und die gewindeartige Außenkontur ausschließlich durch Drückwalzen geformt werden.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass während des Drückwalzens die Kontur am hinteren Ende des ersten Rohres eingespannt wird. Dabei weist das Einspannwerkzeug eine zur sternförmigen Kontur des hinteren Endes komplementäre Kontur auf. Die Festigkeit und Formung der Kontur am hinteren Rohrende wird durch das Nachdrücken bei der Einspannung noch verbessert, wobei das Einspannwerkzeug bevorzugt einen komplementär gestalteten Innendorn aufweist.
In ganz besonders bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass wenigstens ein zweites zylindrisches Rohr als zweite Ausgangsform bereitgestellt wird und dass die beiden rohrförmigen Enden des zweiten Rohres jeweils unter Ausbildung einer sternförmigen, eine Innen- und Außenverzahnung aufweisenden Kontur ohne innere Gegenform radial von außen eingedrückt werden, wobei die Kontur an einem Ende des zweiten Rohres der Kontur am hinteren Ende des ersten Rohres entspricht und die Kontur am anderen Ende des zweiten Rohres so ausgebildet ist, dass das andere Ende des zweiten Rohres kraft- und/oder formschlüssig in oder auf das hintere Ende des ersten Rohres steckbar ist. Das Schraubfundament besteht dann vorteilhaft aus wenigstens zwei Teilen, nämlich dem aus dem ersten Rohr hergestellten Element und wenigstens einem rückseitig in das vorgenannte Element drehfest einsteckbaren Verlängerungselement. Das zweite Rohr wird darüber hinaus ebenfalls bevorzugt wenigstens bereichsweise mit einer gewindeartigen Außenkontur zum Einschrauben in den Untergrund versehen, z.B. durch Drückwalzen.
Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die ineinander gesteckten Enden des ersten und des zweiten Rohres durch wenigstens bereichsweises radiales Eindrücken im Bereich der Konturen aneinander gesichert werden. So können z.B. mit einem geeigneten ringförmigen Werkzeug Kugeln, Halbkugeln oder ähnliche geometrische Körper in die Außenverzahnung der äußeren Kontur eingedrückt werden, welche in beiden ineinander gesteckten sternförmigen Konturen nach innen gerichtete Sicken ausbilden, welche die beiden Bauteile formschlüssig aneinander sichern, wodurch die Zug-Druckbelastung des Schraubfundamentes erhöht wird.
Schließlich ist vorteilhaft vorgesehen, dass das erste Rohr und/oder das wenigstens eine zweite Rohr aus Corten-Stahl bestehen. Das Schraubfundament ist dann besonders korrosionsbeständig.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Schraubfundamentes,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des hinteren Endes des Schraubfundamentes nach Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines zylindrischen Rohres als erste Ausgangsform,
Fig. 4 eine Seitenansicht auf das hintere Rohrende des Schraubfundamentes mit radial zustellbaren Umformwerkzeugen vor der Umformung,
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung während der Umformung,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines rohrförmigen Verlängerungselementes zur Bildung eines zweiteiligen Schraubfundamentes,
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des vorderen Endes des Verlängerungselementes nach Fig. 6, Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des hinteren Endes des Verlängerungselementes nach Fig. 6,
Fig. 9 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines zweiteiligen Schraubfundamentes vor dem Zusammenfügen,
Fig. 10 ein vergrößertes Detail der Fig. 9,
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung des zweiteiligen Schraubfundamentes,
Fig. 12 in perspektivischer Darstellung den Verbindungsbereich des zweiteiligen Schraubfundamentes nach Fig. 11 und in
Fig. 13 den Verbindungsbereich nach Fig. 12 mit zusätzlichen Arretiermitteln.
Ein einteiliges Schraubfundament ist in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnet. Dieses Schraubfundament 1 weist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ein hinteres Ende la und ein vorderes Ende lb auf. In das hintere, rohrförmige Ende la ist eine nachfolgend näher beschriebene sternförmige Kontur 2 eingeformt. Axial angrenzend an diese sternförmige Kontur 2 weist das Schraubfundament 1 einen zylindrischen Bereich lc und daran nach vorne angrenzend einen zu einer Einführspitze 3 am vorderen Ende lb konisch zulaufenden Vorderabschnitt ld auf.
Sowohl der Vorderabschnitt ld als auch der zylindrische Bereich lc sind zumindest bereichsweise mit einer gewindeartigen Außenkontur 4 versehen, welche vorzugsweise ausschließlich durch Drückwalzen geformt wird. Zur näheren Erläuterung wird hierzu auf die Druckschrift DE 10 2019 128 030 B3 verwiesen.
Zur Herstellung des insoweit beschriebenen Schraubfundamentes 1 wird ein erstes zylindrisches Rohr 5 als erste Ausgangsform bereitgestellt. Dieses Rohr 5 kann ein gezogenes oder geschweißtes Rohr aus Metall sein. Verfahrensmäßig wird zunächst in das eine Ende des Rohres 5, welches das hintere Ende la des Schraubfundamentes 1 bildet, die sternförmige Kontur 2 eingeformt, und zwar derart, dass es eine Innenverzahnung 2a und eine Außenverzahnung 2b aufweist. Dazu wird das hintere Ende des ersten Rohres 5 in eine geeignete Umformeinrichtung eingeführt, welche mehrere, auf einem gemeinsamen Umfang angeordnete und gleichmäßig radial zustellbare Umformwerkzeuge 6 aufweist (Fig. 4). Diese Umformwerkzeuge 6 werden gleichmäßig auf das Ende des ersten Rohres 5 nach innen verfahren, so dass ohne innere Gegenform sich die sternförmige, eine Innenverzahnung 2a und eine Außenverzahnung 2b aufweisende Kontur 2 ausbildet. Dabei ändert sich die Wandstärke des ersten Rohres 5 im Wesentlichen nicht. Anders als in Fig. 4 schematisch dargestellt, entspricht die Außenkontur der Umformwerkzeuge 6 im Wesentlichen der Kontur der zu bildenden Außenverzahnung 2a der sternförmigen Kontur 2.
Nach Einformung der sternförmigen Kontur 2 wird das erste Rohr 5 bevorzugt mit seinem hinteren Ende mit der sternförmigen Kontur 2 in ein komplementär gestaltetes Einspann- und Haltewerkzeug einer Drückwalzmaschine eingesetzt. Anschließend wird das erste Rohr 5 bevorzugt durch Drückwalzen in die in Fig. 1 dargestellte Form des fertigen Schraubfundamentes 1 umgeformt, wobei für die Ausführung der Drückwalzvorgänge auf die Druckschrift DE 10 2019 128 030 B3 Bezug genommen wird. Dabei kann das Rohr 5 ggf. zunächst abgestreckt werden, auf ein Abstrecken kann aber auch verzichtet werden. Nach dem Ende des Drückwalzens wird die Einführspitze 3 bevorzugt auf geeignete Weise verschlossen.
Alternativ kann das Schraubfundament 1 auch über seiner gesamten Länge zylindrisch sein, d.h. keine Einführspitze 3 aufweisen.
Die sternförmige Kontur 2 am hinteren Endes la des Schraubfundamentes 1 weist eine doppelte Funktion auf. Die Außenverzahnung 2b dient zur Verbindung mit einem entsprechend komplementär gestalteten, nicht dargestellten Einschraubwerkzeug. Die Innenverzahnung 2a dient demgegenüber zur kraft- und/ oder formschlüssigen Aufnahme eines rohrförmigen Verlängerungselementes 7 zur Bildung eines zweiteiligen Schraubfundamentes 1.
Zur Herstellung des rohrförmigen Verlängerungselementes 7 wird ein zweites zylindrisches Rohr als zweite Ausgangsform bereitgestellt. Sowohl in das vordere Ende 7a als auch in das hintere Ende 7b des Verlängerungselementes 7 wird in gleicher Weise wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, eine sternförmige Kontur 8, 9 jeweils mit einer Innenverzahnung 8a, 9a und einer Außenverzahnung 8b, 9b durch radiales Eindrücken von außen ohne innere Gegenform ausgebildet.
Dabei ist die Kontur 8 am vorderen Ende 7a des Verlängerungselementes 7 so dimensioniert, dass das vordere Ende 7a kraft- und/oder formschlüssig in das hintere Ende la des Schraubfundamentes 1 eingeführt werden kann. Demgegenüber entspricht die sternförmige Kontur 9 am hinteren Ende 7b der sternförmigen Kontur 2 des Schraubfundamentes 1, so dass das hintere Ende 7b des Verlängerungselementes 7 dazu geeignet ist, einerseits mit dem Einschraubwerkzeug gekoppelt zu werden oder andererseits ein weiteres Verlängerungselement 7 aufzunehmen.
Der zylindrische Bereich 7c zwischen den beiden Enden 7a und 7b des Verlängerungselementes 7 wird bevorzugt ebenfalls durch Drückwalzen mit einer gewindeartigen Außenkontur 10 versehen.
Wenn ein zwei- oder mehrteiliges Schraubfundament 1 eingesetzt werden soll, das aus dem Schraubfundament 1 nach Fig. 1 und wenigstens einem Verlängerungselement 7 besteht, wird am Einsatzort das vordere Ende 7a des Verlängerungselementes 7 gemäß der Abfolge der Fig. 9 bis 12 in das hintere Ende la des Schraubfundamentes 1 form- und/oder kraftschlüssig eingesteckt.
Um eine sichere Verbindung zu erreichen, kann gemäß Fig. 13 vorgesehen werden, dass mit einem geeigneten ringförmigen Werkzeug Kugeln 11 oder Halbkugeln oder ähnliche geometrische Körper in die Außenverzahnung 2a des Schraubfundamentes 1 eingedrückt werden, welche sowohl in der sternförmigen Kontur 2 als auch in der sternförmigen Kontur 8 nach innen gerichtete Sicken ausbilden, welche die beiden Bauteile formschlüssig aneinander sichern, wodurch die Zug-Druckbelastung des Schraubfundamentes erhöht wird.
Die dargestellte Art der sternförmigen Konturen 2, 7 und 8 ist nur ein Ausführungsbeispiel. Die Anzahl der dargestellten Zähne kann auch anders gewählt werden.
In das hintere Ende la oder 7b kann auch ein nicht dargestellter platten- bzw. flanschartiger Befestigungsansatz eingesteckt und ggf. mittels Kugeln 11 verriegelt werden, wobei der Befestigungsansatz mit einer der sternförmigen Kontur 8 entsprechenden Kontur ausgerüstet ist. Der Befestigungsansatz mit sternförmiger Kontur kann z.B. durch Tiefziehen hergestellt werden. An einem solchen Befestigungsansatz können andere Elemente, z.B. Rahmen od. dgl., befestigt werden.
Bezuoszeichenliste:
1 Schraubfundament la hinteres Ende lb vorderes Ende lc zylindrischer Bereich ld konischer Vorderabschnitt
2 sternförmige Kontur
2a Innenverzahnung
2b Außenverzahnung
3 Einführspitze
4 gewindeartige Außenkontur
5 erstes zylindrisches Rohr
6 Umformwerkzeuge
7 rohrförmiges Verlängerungselement
7a vorderes Ende
7b hinteres Ende
7c zylindrischer Bereich
8 sternförmige Kontur
8a Innenverzahnung
8b Außenverzahnung
9 sternförmige Kontur
9a Innenverzahnung
9b Außenverzahnung
10 gewindeartige Außenkontur
11 Kugeln

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines Schraubfundamentes (1) zur Befestigung von Elementen in einem Untergrund, bei welchem wenigstens ein erstes zylindrisches Rohr (5) als erste Ausgangsform bereitgestellt wird und das erste Rohr (5) angrenzend an ein vorderes Einführende (lb) wenigstens bereichsweise mit einer gewindeartigen Außenkontur (4) zum Einschrauben in den Untergrund versehen wird, wobei in ein hinteres Ende (la) des ersten Rohres (5) durch Umformen eine Kontur (2) für ein Einschraubwerkzeug eingeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere rohrförmige Ende (la) des ersten Rohres (5) ohne innere Gegenform radial von außen derart eingeformt wird, dass die Kontur (2) sternförmig, eine Innen- und Außenverzahnung (2a, 2b) aufweisend ausgebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Ende (la) des ersten Rohres (5) von mehreren auf einem gemeinsamen Umfang angeordneten und gleichmäßig radial zustellbaren Umformwerkzeugen (6) eingeformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an das erste Rohr (5) spanlos ein zu einer Einführspitze (3) zulaufender konischer Vorderabschnitt (ld) angeformt wird, wobei der Vorderabschnitt (ld) wenigstens bereichsweise mit der gewindeartigen Außenkontur (4) zum Einschrauben in den Untergrund versehen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderabschnitt (ld) und die gewindeartige Außenkontur (4) ausschließlich durch Drückwalzen geformt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Drückwalzens die Kontur (2) am hinteren Ende (la) des ersten Rohres (5) eingespannt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zweites zylindrisches Rohr als zweite Ausgangsform bereitgestellt wird und dass die beiden rohrförmigen Enden (7a, 7b) des zweiten Rohres jeweils unter Ausbildung einer sternförmigen, eine Innen- und Außenverzahnung (8a, 8b, 9a, 9b) aufweisenden Kontur (8,9) ohne innere Gegenform radial von außen eingedrückt werden, wobei die Kontur (9) an einem Ende (7b) des zweiten Rohres der Kontur (2) am hinteren Ende (la) des ersten Rohres (5) entspricht und die Kontur (8) am anderen Ende (7a) des zweiten Rohres so ausgebildet ist, dass das andere Ende (7a) des zweiten Rohres kraft- und/oder formschlüssig in oder auf das hintere Ende (la) des ersten Rohres (5) steckbar ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ineinander gesteckten Enden (la, 7a) des ersten und des zweiten Rohres (5,7) durch wenigstens bereichsweises radiales Eindrücken im Bereich der Konturen (2,8) aneinander gesichert werden.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohr (5) aus Corten-Stahl besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zweite Rohr aus Corten-Stahl besteht.
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