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Die Erfindung betrifft ein Schraubfundament zur Befestigung von Elementen in einem Untergrund mit einem ersten rohrförmigen Körper, welcher ausgehend von einem hinteren Ende einen zylindrischen Bereich und daran axial angrenzend einen zu einer Einführspitze zulaufenden konischen Vorderabschnitt aufweist, wobei der erste rohrförmige Körper wenigstens bereichsweise mit einer gewindeartigen Außenkontur zum Einschrauben in den Untergrund versehen ist, und mit wenigstens einem zweiten rohrförmigen Körper, welcher mit dem hinteren Ende des ersten rohrförmigen Körpers verbindbar ist.
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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 dem andere Elemente, z.B. Rahmen od. dgl., befestigt werden können.
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Um Schraubfundamente bei z. B. ungünstiger Bodenbeschaffenheit tiefer in die Erde zu schrauben oder Höhenunterschiede im Gelände auszugleichen zu können, sind auch mehrteilige Schraubfundamente aus wenigstens zwei Teilen bekannt, nämlich einem ersten rohrförmigen Körper und einem rückseitig mit dem ersten rohrförmigen Körper verbindbaren zweiten rohrförmigen Körper als Verlängerungselement. Ein solches Schraubfundament ist z. B. aus
DE 10 2021 130 720 B3 bekannt. Bei diesem Schraubfundament wird das zweite rohrförmige Element drehfest in das hintere Ende des ersten rohrförmigen Elementes eingesteckt und durch radiales Eindrücken gesichert.
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Aus
WO 2022/076944 A1 ist ein mehrteiliges Schraubfundament bekannt, bei welchem das erste und das zweite rohrförmige Element mittels einer Hülse und quer zur Längsachse gerichteten Schrauben verbunden werden. Ähnliche Lösungen sind aus
KR102508176 B1 und
KR102620141 B1 bekannt. Aus
GB 2 477 757 A ist mehrteiliges Schraubfundament bekannt, bei welchem das erste und das zweite rohrförmige Element mittels einer Bajonettverbindung verbunden werden.
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Die bekannten Verbindungslösungen sind jedoch hinsichtlich der Zugkraft (gegen Herausziehen des Schraubfundamentes) und der Druckkraft beim Einschrauben verbesserungswürdig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein mehrteiliges Schraubfundament so zu verbessern, dass es größere Zug- und Druckkräfte aufnehmen kann.
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Diese Aufgabe wird bei einem Schraubfundament der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der erste rohrförmige Körper am hinteren Ende einen Schraubflansch, dessen Außendurchmesser nicht größer als der Außendurchmesser des ersten zylindrischen Bereiches ist, und der zweite rohrförmige Körper einen mit dem Schraubflansch des ersten rohrförmigen Körpers verbindbaren Schraubflansch aufweist, dessen Außendurchmesser nicht größer als der Außendurchmesser des zweiten zylindrischen Bereiches ist.
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Ein solches mehrteiliges Schraubfundament mit einer Flanschverbindung zwischen dem ersten rohrförmigen Körper und wenigstens einem zweiten rohrförmigen Körper kann beim Einschrauben in einen Untergrund hohe Druckkräfte und beim Ausziehen aus dem Untergrund hohe Zugkräfte aufnehmen. Unter dem Außendurchmesser des ersten bzw. zweiten zylindrischen Bereiches ist jeweils der maximale Außendurchmesser zu verstehen, d.h. derjenige der gewindeartigen Außenkontur, sofern diese vorhanden ist.
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Wenn der zweite rohrförmige Körper als Zwischenverlängerungselement eingesetzt wird, ist vorgesehen, dass der zweite rohrförmige Körper an beiden Enden jeweils einen Schraubflansch aufweist. Der zweite rohrförmige Körper lässt sich dann mit einem ersten rohrförmigen Körper und einen zweiten rohrförmigen Körper oder mit zwei zweiten rohrförmigen Körpern verbinden.
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Je nach Beschaffenheit des Untergrundes, in welchen das Schraubfundament eingebracht werden soll, ist vorgesehen, dass der zweite rohrförmige Körper wenigstens bereichsweise eine gewindeartige Außenkontur aufweist.
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In ganz besonders bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in das hintere Ende des ersten rohrförmigen Körpers und in die beiden Enden des zweiten rohrförmigen Elementes jeweils eine sternförmige, eine Innen- und Außenverzahnung aufweisende Kontur eingeformt ist, wobei die Kontur an einem Ende des zweiten rohrförmigen Körpers der Kontur am hinteren Ende des ersten rohrförmigen Körpers entspricht und die Kontur am anderen Ende des zweiten rohrförmigen Körpers so ausgebildet ist, dass das andere Ende des zweiten rohrförmigen Körpers kraft- und/oder formschlüssig in oder auf das hintere Ende des ersten rohrförmigen Körpers steckbar ist.
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Dabei kann, wie im Einzelnen in
DE 10 2021 130 720 B3 beschrieben ist, worauf ausdrücklich Bezug genommen wird, das hintere rohrförmige Ende des ersten Rohres ohne innere Gegenform radial von außen derart eingeformt werden, dass die Kontur sternförmig, eine Innen- und Außenverzahnung aufweisend ausgebildet wird. In analoger Weise können die Enden des zweiten rohrförmigen Körpers geformt werden. Die Kontur am hinteren Ende 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 zweiten rohrförmigen Körpers als rohrförmiges Verlängerungselement geeignet. Durch die sternförmige Kontur lassen sich große Drehmomente übertragen, welche ein Einschrauben in Untergründe mit beliebigen Bodenverhältnissen ermöglichen. Die sternförmige Kontur kann so ähnlich wie ein Schraubenmitnahmeprofil mit der Normbezeichnung Innensechsrund bzw. Außensechsrund gestaltet sein, wobei die Anzahl der Zähne beliebig ist.
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Insbesondere bei der vorgenannten Ausgestaltung ist ganz besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Schraubflansche in Umfangsrichtung gesehen elliptisch geformte Bohrungen für Verbindungsschrauben aufweisen. Dadurch werden Drehmomente nicht über die Verbindungsschrauben der jeweiligen Flanschverbindung, sondern ausschließlich über die sternförmige Verzahnungskontur übertragen, so dass die Verbindungsschrauben nicht durch Scherkräfte belastet werden.
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In einer alternativen Ausführungsform sind die Bohrungen in den Schraubflanschen rund und die Schraubflansche dienen im Wesentlichen auch zur Drehmomentübertragung. In das hintere Ende des ersten rohrförmigen Körpers und in die beiden Enden des zweiten rohrförmigen Elementes ist dann jeweils eine z. B. sternförmige, eine Innen- und Außenverzahnung aufweisende Kontur eingeformt ist, wobei die Kontur an einem Ende des zweiten rohrförmigen Körpers der Kontur am hinteren Ende des ersten rohrförmigen Körpers entspricht und die Kontur am anderen Ende des zweiten rohrförmigen Körpers so ausgebildet ist, dass das andere Ende des zweiten rohrförmigen Körpers formschlüssig in oder auf das hintere Ende des ersten rohrförmigen Körpers steckbar ist. Die sternförmige Kontur kann dabei auch nur einen einzigen "Zahn" in der Innen- bzw. Außenkontur aufweisen. Die Kontur dient dann dazu, die Enden zwangsweise so ineinanderzustecken, dass die Bohrungen der Schraubflansche miteinander fluchten. Alternativ können die Enden auch nicht ineinander zu stecken zu sein, die Flansche sind dann an den freien Enden vorgesehen.
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Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Schraubflansche angeschweißt sind.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt jeweils in perspektivischer Darstellung in
- Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines zweiteiligen Schraubfundamentes,
- Fig. 2 ein vergrößertes Detail der Fig. 1 und in
- Fig. 3 das zusammengefügte Schraubfundament.
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Ein im Ausführungsbeispiel zweiteiliges Schraubfundament ist allgemein mit 1 bezeichnet. Dieses Schraubfundament 1 weist beim Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1 ein ersten rohrförmigen Körper 2 und wenigstens einen zweiten rohrförmigen Körper 3 auf. Der erste rohrförmige Körper 2 weist ein hinteres Ende 2a und ein vorderes Ende 2b auf. In das hintere, rohrförmige Ende 2a ist vorzugsweise eine sternförmige, eine Innen- und Außenverzahnung aufweisende Kontur 4 eingeformt, bevorzugt in der in
DE 10 2021 130 720 B3 beschriebenen Weise. Axial angrenzend an diese sternförmige Kontur 4 weist der ersten rohrförmigen Körper 2 einen ersten zylindrischen Bereich 2c und daran nach vorne angrenzend einen zu einer Einführspitze 5 am vorderen Ende 2b konisch zulaufenden Vorderabschnitt 2d auf.
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Sowohl der Vorderabschnitt 2d als auch der erste zylindrische Bereich 2c sind zumindest bereichsweise mit einer gewindeartigen Außenkontur 6 versehen, welche vorzugsweise ausschließlich durch Drückwalzen geformt wird. Zur näheren Erläuterung wird hierzu auf die Druckschrift
DE 10 2019 128 030 B3 verwiesen.
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Der als Verlängerungselement dienende zweite rohrförmige Körper 3 weist ein hinteres Ende 3a und ein vorderes Ende 3b auf. Sowohl in das vordere Ende 3a als auch in das hintere Ende 3b ist in gleicher Weise wie beim ersten rohrförmigen Körper 2 eine sternförmige, jeweils eine Innen- und Außenverzahnung aufweisende Kontur 7, 8 eingeformt.
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Dabei ist die Kontur 7 am vorderen Ende 3b des zweiten rohrförmigen Körpers 3 so dimensioniert, dass das vordere Ende 3b kraft- und/oder formschlüssig in das hintere Ende 2a des ersten rohrförmigen Körpers 2 eingeführt werden kann. Demgegenüber entspricht die sternförmige Kontur 8 am hinteren Ende 3a der sternförmigen Kontur 4 des ersten rohrförmigen Körpers 2, so dass das hintere Ende 3a des zweiten rohrförmigen Körpers 3 dazu geeignet ist, einerseits mit dem Einschraubwerkzeug gekoppelt zu werden oder andererseits einen weiteren zweiten rohrförmigen Körper 3 aufzunehmen.
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Ein zweiter zylindrischer Bereich 3c zwischen den beiden Enden 3a und 3b des zweiten rohrförmigen Körpers 3 kann ebenfalls durch Drückwalzen mit einer gewindeartigen Außenkontur versehen sein, diese kann aber - wie dargestellt - auch entfallen.
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Um eine sichere Verbindung zwischen dem ersten rohrförmigen Körper 2 und dem zweiten rohrförmigen Körper 3 zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der erste rohrförmige Körper 2 am hinteren Ende 2a einen Schraubflansch 9, dessen Außendurchmesser nicht größer als der Außendurchmesser des ersten zylindrischen Bereiches 2c bzw. dessen gewindeartigen Außenkontur ist, und dass der zweite rohrförmige Körper 3 einen mit dem Schraubflansch 9 des ersten rohrförmigen Körpers 2 verbindbaren Schraubflansch 10 aufweist, dessen Außendurchmesser nicht größer als der Außendurchmesser des zweiten zylindrischen Bereiches 3c ist. Beide Schraubflansche 9, 10 weisen auf einem gemeinsamen Radius umlaufend Bohrungen 9a, 10a für Verbindungsschrauben auf, wobei die Bohrungen 9a, 10a vorzugsweise in Umfangsrichtung gesehen elliptisch geformt sind. Der Schraubflansch 9 ist außenseitig am hinteren Ende 2a des ersten rohrförmigen Körpers 2 befestigt, bevorzugt angeschweißt. Der Schraubflansch 10 ist beabstandet vom vorderen Ende 3b am Ende der sternförmigen Kontur 7 am zweiten rohrförmigen Körper 3 befestigt, bevorzugt angeschweißt. Dadurch ist es möglich, das vordere Ende 3b mit der sternförmigen Kontur 7 in Längsrichtung gesehen vollständig in das hintere Ende 2a mit der sternförmigen Kontur 4 einzustecken, bis die beiden Schraubflansche 9, 10 aneinander anliegen. Anschließend werden nicht dargestellte Befestigungsschrauben in die miteinander fluchtenden Bohrungen 9a, 10a eingeführt und mit Befestigungsmuttern gesichert. Die Bohrungen 9a, 10a sind gegenüber der jeweiligen sternförmigen Kontur 4, 7 so angeordnet, dass sie automatisch miteinander fluchten, wenn das vordere Ende 3b mit der sternförmigen Kontur 7 in das hintere Ende 2a mit der sternförmigen Kontur 4 eingesteckt wird.
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Der zweite rohrförmige Körper 3 weist am hinteren Ende 3a ebenfalls einen Schraubflansch 11 mit Bohrungen 11a auf, der in Ausgestaltung und Anordnung dem Schraubflansch 9 am ersten rohrförmigen Körper 2 entspricht. Somit kann in das hintere Ende 3a des zweiten rohrförmigen Körpers 3 das vordere Ende 3b eines weiteren zweiten rohrförmige Körpers 3 eingesteckt und an diesem gesichert werden.
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Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann anstelle der sternförmigen Konturen 4,7 und 8 grundsätzlich auch eine andere Verbindungskontur mit geeigneter Anordnung der Schraubflansche 9, 10, 11 gewählt werden.
Bezugszeichenliste:
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- 1
- Schraubfundament
- 2
- erster rohrförmiger Körper
- 2a
- hinteres Ende
- 2b
- vorderes Ende
- 2c
- erster zylindrischer Bereich
- 2d
- konisch zulaufender Vorderabschnitt
- 3
- zweiter rohrförmiger Körper
- 3a
- hinteres Ende
- 3b
- vorderes Ende
- 3c
- zweiter zylindrischer Bereich
- 4
- sternförmige Kontur
- 5
- Einführspitze
- 6
- gewindeartige Außenkontur
- 7
- sternförmige Kontur
- 8
- sternförmige Kontur
- 9
- Schraubflansch
- 9a
- Bohrungen
- 10
- Schraubflansch
- 10a
- Bohrungen
- 11
- Schraubflansch
- 11a
- Bohrungen