BE1023258B1 - Een tip voor een funderingspaal. - Google Patents

Abstract

Er wordt een tip (10) beschreven, voor bevestiging aan een onderste einde (22) van een funderingspaal (20), waarbij de tip (10) een gietijzeren tip-lichaam (120) en een gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam (120) ingegoten element (110, 130) bevat. Een funderingspaal-geheel (1) bevattende een dergelijke tip (10). Een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke tip (10).

Description

EEN TIP VOOR EEN FUNDERINGSPAAL.

De uitvinding betreft een tip, meer bepaald een tip voor bevestiging aan een onderste einde van een funderingspaal. De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke tip, alsook een funderingspaal-geheel dat gebruik maakt van een dergelijke tip.

Een tip voor een ter plaatse gevormd funderingspaal-geheel is bijvoorbeeld gekend uit US4623025 en EP0855489. Een dergelijke tip wordt ook boortip genoemd, en wordt bevestigd aan het onderste einde van een funderingspaal. De tip wordt bij voorkeur als een gietijzeren structuur uitgevoerd aangezien dit de productie van een geschikte vormgeving vergemakkelijkt, in het bijzonder van bijvoorbeeld spiraalvormige ribben die op het oppervlak van de tip worden aangebracht. Om de tip aan het onderste einde van de funderingspaal te koppelen is de tip voorzien van nokvormige structuren die inkoppelen in overeenkomstige uitsparingen aan het onderste einde van de funderingspaal. Dit biedt het voordeel dat de funderingspaal na het vormen van een ter plaatse gegoten betonnen funderingspaal terug kan worden verwijderd zodat enkel de tip en de betonnen funderingspaal in de grondlaag achter blijven. Echter, voor bepaalde toepassingen, bijvoorbeeld waarbij het funderingspaal-geheel wordt aangewend in een omgeving met een waterlaag, een moerassige omgeving, enzovoort bestaat de noodzaak om gebruik te maken van een tip die vast gekoppeld is aan het funderingspaal-geheel om instroom van water in het funderingspaal-geheel tijdens het inbrengen in de grondlaag en tijdens het vormen van een ter plaatse gevormde betonnen funderingspaal te vermijden. Tevens bestaat er ook de wens om een verbeterde verankering van de tip aan het onderste einde van de funderingspaal te bewerkstelligen in een streven om hogere drukkrachten en koppels te kunnen weerstaan bij het inbrengen van het funderingspaal-geheel in de grondlaag.

Het is verder niet eenvoudig om een lasverbinding tussen een gietijzeren tip en een stalen funderingspaal te verwezenlijken op een bouwwerf waar een funderingspaal-geheel moet worden samengesteld op basis van aangeleverde funderingspalen en tippen aangezien dit lasoperaties en bijhorende apparatuur vereist die gewoonlijk niet op een bouwwerf ter beschikking zijn.

Een tip voor een funderingspaal is verder gekend uit FI85901B. Dit funderingspaal-geheel bevat een tip voor het onderste einde van een vooraf vervaardigde betonnen funderingspaal, waarbij aan het onderste einde van de tip een tip-element is aangebracht. Een dergelijk type van tip laat toe om, in het bijzonder in omstandigheden waarbij het steunvlak rotsachtig is, de spanningen ter hoogte van het onderste einde van de funderingspaal zo gelijkmatig mogelijk te verdelen om zoveel mogelijk ongelijkmatige piekbelastingen te vermijden. Het vervaardigen van een dergelijke tip vergt echter een veelvoud aan lasoperaties voor het vervaardigen van het tip-lichaam. Verder moet ook voor het aanbrengen van het tip-element aan het tip-lichaam voldoende speling worden voorzien en een bijhorend bevestigingselement zoals bijvoorbeeld een bout. Deze speling en bijhorende toleranties zorgen ervoor dat bij hoge belastingen de verankering van het tip-element niet optimaal is en bijgevolg toch ongewenste piekbelastingen kunnen ontstaan. Bovendien vergt het bijkomende manuele of mechanische operaties om het tip-element te kunnen bevestigen.

Verder is ook een tip gekend uit WO2011/075772, waarbij in een uitvoeringsvoorbeeld wordt beschreven, dat om het lassen van een tip aan een funderingspaal mogelijk te maken, er wordt gekozen om de tip te vervaardigen uit gietstaal. Gietstaal is echter een veel duurder materiaal dan gietijzer. Een dergelijke gietstalen tip is ook moeilijker te vervaardigen aangezien het gietproces bijvoorbeeld hogere smelttemperaturen vergt.

In de context van deze aanvraag wordt onder gietstaal verstaan een gegoten legering van ijzer bevattende een massa-percentage voor koolstof van minder dan 2,1%(m/m), dit wil zeggen een massa-fractie voor koolstof van minder dan 0,021kg/kg. Gietijzer is in de context van deze aanvraag een gegoten legering van ijzer bevattende een massa-percentage voor koolstof van meer dan 2,2%(m/m), dit wil zeggen een massa-fractie voor koolstof van meer dan 0,022kg/kg, bijvoorbeeld een massa-fractie van 0,030 kg/kg of meer, in het bijzonder een massa-fractie van 0,035 kg/kg of meer. Afhankelijk van het type gietijzer spreekt men over een koolstofgehalte of een koolstofequivalent. Bijvoorbeeld bij nodulair gietijzer spreekt men bijvoorbeeld over een koolstofgehalte van 0,035 kg/kg. Bijvoorbeeld bij lamellair gietijzer spreekt men bijvoorbeeld over een koolstofequivalent tussen 3,53% en 3,8%.

Bijgevolg bestaat er een nood aan een tip die eenvoudig te vervaardigen is, en die een funderingspaal-geheel met een vereenvoudigde en verbeterde verankering mogelijk maakt.

Tot dit doel wordt er volgens een eerste aspect van de uitvinding voorzien in een tip, voor bevestiging aan een onderste einde van een funderingspaal, waarbij de tip een gietijzeren tip-lichaam bevat, daardoor gekenmerkt dat de tip verder een gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam ingegoten element bevat.

Het gedeeltelijk ingegoten element wordt direct omhuld met en sluit zeer nauw aan op het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam, waardoor een vereenvoudigde en verbeterde verankering wordt gerealiseerd. Verder wordt op deze wijze ook een door middel van een eenvoudig gietproces te vervaardigen tip gerealiseerd.

Volgens een uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een tip, daardoor gekenmerkt dat: - de tip zich axiaal uitstrekt van een bovenste bevestigingszijde voor het bevestigen van de funderingspaal naar een tegenoverliggende onderste tipzijde volgens een centrale langsas; - het gietijzeren tip-lichaam, zich eveneens axiaal uitstrekt volgens de centrale langsas van de tip, van een bovenste einde naar een onderste einde; en - het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam ingegoten element, zich eveneens axiaal uitstrekt volgens de centrale langsas van de tip, van een extern einde naar een ingegoten einde.

Op deze wijze kan de tip op efficiënte wijze hoge belastingen en koppels weerstaan, bijvoorbeeld bij het inbrengen van het funderingspaal-geheel in de grondlaag.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een tip, daardoor gekenmerkt dat het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam ingegoten element: - een ingegoten deel bevat dat zich in het gietijzeren tip-lichaam uitstrekt en omhuld wordt door het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam; en - een extern deel bevat dat zich buiten het gietijzeren tip-lichaam uitstrekt.

Op deze wijze wordt op eenvoudige wijze een verbeterde verankering tussen het ingegoten element en het tip-lichaam mogelijk gemaakt.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een tip, daardoor gekenmerkt dat het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam ingegoten element bestaat uit een materiaal met een hoger smeltpunt dan het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam.

Op deze wijze kan het gedeeltelijk ingegoten element, dat bijvoorbeeld vervaardigd wordt uit staal of een ander geschikte metaallegering, zonder risico op ongewenste vervorming aan de tip worden aangebracht.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een tip, daardoor gekenmerkt dat het ingegoten deel: - één of meer openingen, inkepingen en/of uitsteeksels bevat die zich minstens gedeeltelijk radiaal uitstrekken; en/of - één of meer openingen, inkepingen en/of uitsteeksels bevat die zich minstens gedeeltelijk axiaal uitstrekken, excentrisch ten opzichte van de centrale langsas.

Op deze wijze kan een verbeterde verankering worden gerealiseerd die toelaat om grote belastingen en/of koppels te weerstaan, bijvoorbeeld bij het inbrengen van de funderingspaal in de grondlaag.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een tip, waarbij de tip geconfigureerd is voor bevestiging aan een stalen funderingspaal door middel van een lasverbinding, daardoor gekenmerkt dat het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam ingegoten element een stalen bevestigingselement is dat aan de bevestigingszijde van de tip is aangebracht.

Op deze wijze kan op een eenvoudige en efficiënte manier een goed afgedichte verbinding tussen de tip en de funderingspaal worden gerealiseerd op een bouwwerf, zonder dat daarvoor complexe lasoperaties en bijhorende toestellen noodzakelijk zijn.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een tip, daardoor gekenmerkt dat het stalen bevestigingselement buisvormig is.

Dit is voordelig aangezien een dergelijke stalen buisvorm gemakkelijk aansluitbaar is op de stalen buisvorm van een funderingspaal.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een tip, daardoor gekenmerkt dat het gietijzeren tip-lichaam: - een cilindrisch deel bevat aan het bovenste einde, waarin het ingegoten deel van het buisvormige stalen bevestigingselement is ingegoten; en/of - een kegelvormig deel bevat, waarvan de punt zich aan het onderste einde bevindt.

Een dergelijke vormgeving laat toe om een buisvormig bevestigingselement gemakkelijk in te gieten aan het bovenste einde, en om een efficiënte penetratie van de grondlaag te bewerkstelligen aan het onderste einde.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een tip, daardoor gekenmerkt dat het gietijzeren tip-lichaam één of meer spiraalvormige ribben bevat.

Dit zorgt voor een efficiënte penetratie van de grondlaag tijdens het inbrengen van het funderingspaal-geheel door middel van een schroefbeweging.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een tip, daardoor gekenmerkt dat het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam ingegoten element aan de tipzijde van de tip aangebracht is als een tip-element voor de funderingspaal.

Op deze wijze wordt een dergelijk type van funderingspaal-geheel op een eenvoudige wijze gerealiseerd met een optimale verankering en verdeling van de spanningen aangezien het tip-element direct wordt omhuld door het gietijzer van het tip-lichaam.

Volgens een tweede aspect van de uitvinding wordt voorzien in een funderingspaal-geheel bevattende een tip volgens het eerste aspect van de uitvinding, daardoor gekenmerkt dat het funderingspaal-geheel verder een funderingspaal bevat, en waarbij de tip bevestigd is aan een onderste einde van de funderingspaal.

Het gedeeltelijk ingegoten element wordt direct omhuld met en sluit zeer nauw aan op het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam, waardoor een vereenvoudigde en verbeterde verankering wordt gerealiseerd, waarbij bijvoorbeeld tijdens het inbrengen van het funderingspaal-geheel hogere belastingen en koppels kunnen worden weerstaan.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een funderingspaal-geheel, daardoor gekenmerkt dat, ter hoogte van het onderste einde, de dwarse doorsnede van de funderingspaal minstens gedeeltelijk aansluit op of overeenstemt met de doorsnede van de tip.

Dit laat toe om op eenvoudige wijze de funderingspaal met de tip te verbinden, bijvoorbeeld door middel van een lasverbinding.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een funderingspaal-geheel, daardoor gekenmerkt dat de tip bevestigd is aan de stalen funderingspaal door middel van een lasverbinding.

In het bijzonder wanneer de tip een stalen bevestigingselement bevat aan zijn bovenste einde, dan wordt het mogelijk om op eenvoudige wijze door middel van een lasverbinding met eenvoudige apparatuur die aanwezig is op de bouwwerf, de tip aan het onderste einde van een stalen funderingspaal aan te brengen.

Volgens een derde aspect van de uitvinding wordt er voorzien in een werkwijze voor het vervaardigen van een tip volgens het eerste aspect van de uitvinding, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen bevat: - het voorzien van een gietvorm voor het gietijzeren tip-lichaam bevattende een uitsparing overeenstemmend met het extern deel van het gedeeltelijk ingegoten element; - het aanbrengen van het extern deel van het gedeeltelijk ingegoten element in de uitsparing van de gietvorm zodat het ingegoten deel zich in de gietvorm voor het gietijzeren tip-lichaam uitstrekt; en - vervolgens het gieten van vloeibaar gietijzer in de gietvorm voor het gietijzeren tip-lichaam zodat het ingegoten deel van het element wordt ingegoten.

Dit laat toe om de tip te vervaardigen door middel van een eenvoudig gietproces en de uitsparing zorgt er daarbij voor dat het gedeeltelijk ingegoten element op correcte wijze ten opzichte van het tip-lichaam wordt gepositioneerd.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm wordt er voorzien in een werkwijze voor het vervaardigen van een tip, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen bevat: - het voorzien van een onderzandvorm voor de gietvorm, de onderzandvorm bevattende de uitsparing; - vervolgens het aanbrengen van het extern deel van het element in de uitsparing; - vervolgens het vervolledigen van de gietvorm door het voorzien van een bovenzandvorm; en - vervolgens het gieten van vloeibaar gietijzer in de gietvorm zodat het ingegoten deel van het element wordt ingegoten.

Het gebruik van een onderzandvorm en bovenzandvorm vergemakkelijkt het aanbrengen van het extern deel van het element in de uitsparing.

Volgens een vierde aspect van de uitvinding wordt er voorzien in een werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal-geheel volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij de tip door middel van een gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam ingegoten stalen bevestigingselement aangebracht wordt aan het onderste einde van de stalen funderingspaal door middel van een lasverbinding.

Op deze wijze kan de tip op eenvoudige wijze, op de bouwwerf, door middel van een lasverbinding aan het onderste einde van de funderingspaal worden aangebracht, zonder dat complexe lasapparatuur noodzakelijk is.

De uitvinding wordt hierna verder beschreven aan de hand van in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvormen waarin: - Figuur 1 schematisch een uitvoeringsvorm van een funderingspaal-geheel volgens de uitvinding toont in een toestand voor het inbrengen in een grondlaag; - Figuur 2 schematisch de uitvoeringsvorm uit Figuur 1 toont in een toestand nadat het funderingspaal-geheel in de grondlaag werd ingebracht; - Figuur 3 toont schematisch een fragment van de uitvoeringsvorm van het funderingspaal-geheel 1 uit Figuren 1 en 2 ter hoogte van de tip meer in detail; - Figuur 4 toont schematisch een bovenaanzicht van een uitvoeringsvorm van de tip gelijkaardig als weergegeven in Figuur 3; - Figuur 5 toont schematisch een doorsnede van de uitvoeringsvorm van de tip uit Figuur 4, volgens de lijn V-V in Figuur 4; - Figuren 6 en 7 tonen schematisch alternatieve uitvoeringsvormen van een bevestigingselement voor de tip; - Figuren 8 tot 11 tonen schematisch verschillende stappen van een uitvoeringsvorm voor het vervaardigen van een uitvoeringsvorm van de tip gelijkaardig als weergegeven in Figuren 1 tot 7; - Figuur 12 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van een funderingspaal-geheel in een toestand gelijkaardig als weergegeven in Figuur 1; - Figuur 13 toont schematisch een fragment gelijkaardig als Figuur 3 van de uitvoeringsvorm uit Figuur 12; - Figuur 14 toont schematisch een onderaanzicht van de tip van het funderingspaal-geheel uit Figuur 12; en - Figuur 15 toont een gedeeltelijke doorsnede volgens de lijn XV-XV in Figuur 14 van een alternatieve uitvoeringsvorm van het funderingspaal-geheel uit Figuur 13, met een gelijkaardig onderaanzicht als weergegeven in Figuur 14; - Figuur 16, toont een doorsnede van een fragment uit Figuur 5 volgens de lijn VB-VB.

Figuur 1 toont een uitvoeringsvorm van een funderingspaal-geheel 1 volgens de uitvinding. In de weergegeven toestand, strekt het funderingspaal-geheel 1 zich axiaal uit, dit wil zeggen volgens een centrale langsas L, volgens een nagenoeg verticale richting en nagenoeg dwars ten opzichte van de grondlaag 2. Wanneer in de hiernavolgende beschrijving uitdrukkingen als boven, onder, ... of gelijkaardige uitdrukkingen worden gebruikt, dan heeft dit betrekking op de weergegeven oriëntatie van het funderingspaal-geheel 1. Het spreekt voor zich dat alternatieve uitvoeringsvormen en/of alternatieve oriëntaties mogelijk zijn, bijvoorbeeld waarbij het funderingspaal-geheel onder een bepaalde hoek ten opzichte van de verticale richting en/of niet dwars ten opzichte van de grondlaag wordt ingebracht. Bij dergelijke alternatieve uitvoeringsvormen dient deze terminologie geïnterpreteerd te worden in het licht van een gelijkaardige positionering of oriëntatie van de elementen van het funderingspaal-geheel 1 volgens de axiale richting, dit wil zeggen volgens de richting van de centrale langsas L.

Zoals weergegeven in Figuur 1 bevat deze uitvoeringsvorm van het funderingspaal-geheel 1 een stalen funderingspaal 20. De stalen funderingspaal 20 is een langwerpig, buisvormig lichaam, bijvoorbeeld een cilindrische stalen buis. Zoals weergegeven strekt de stalen funderingspaal 20 zich axiaal uit langs een centrale langsas L tussen een onderste einde 22 en een tegenoverliggend bovenste einde 24. Zoals verder weergegeven is typisch de diameter 26 van de stalen funderingspaal 20 kleiner dan de lengte 28 van de funderingspaal 20. De diameter 26 van de funderingspaal 20 bevindt zich typisch in de orde van grootte van 10cm tot 50cm, maar kan ook oplopen tot bijvoorbeeld 2m of 3m. De wanddikte van de stalen funderingspaal bevindt zich typisch in het bereik van 1mm tot 10mm, maar kan bijvoorbeeld oplopen tot 25mm of meer, en is dus typisch kleiner dan 5% van de diameter 26 om een voldoende grote centrale opening in de funderingspaal 20 toe te laten voor het toevoeren van constructiemateriaal zoals bijvoorbeeld beton. De lengte 28 van een funderingspaal 20 bevindt zich vaak in het bereik van 5m tot 35m, maar kan oplopen tot bijvoorbeeld 50m of meer. In ieder geval is de lengte 28 van de funderingspaal 20 typisch een veelvoud van zijn diameter 26.

Zoals weergegeven in Figuur 1 bevat het funderingspaal-geheel 1 verder een tip 10 die als boortip kan fungeren. De tip 10 is aan het onderste einde 22 van de stalen funderingspaal 20 bevestigd. Zoals zichtbaar strekt de tip 10 zich axiaal, dit wil zeggen volgens de richting van de centrale langsas L, uit van een bevestigingszijde 12 naar een tegenoverliggende tipzijde 14. Zoals weergegeven wordt de tip 10 aan de bevestigingszijde 12 verbonden met de funderingspaal 20. De tegenoverliggende tipzijde 14 is dus weggericht van de funderingspaal 20 en vormt op deze wijze het onderste einde van het funderingspaal-geheel 1. Zoals verder zal worden verduidelijkt, zal, tijdens het inbrengen van het funderingspaal-geheel 1, de tip 10 het eerst worden ingebracht in de grondlaag, waarna de funderingspaal 20 volgt. Daarbij wordt het funderingspaal-geheel 1, axiaal, dit wil zeggen nagenoeg volgens de richting van de centrale langsas L in de grondlaag 2 ingebracht. Het is duidelijk, dat daarbij eerst de tip 10 de grondlaag 2 penetreert aan zijn tipzijde 14, gevolgd door zijn aan de bevestigingszijde 12 van de funderingspaal 20 verbonden bevestigingszijde 12, en vervolgens de funderingspaal 20.

Bij voorkeur wordt het funderingspaal-geheel 1 door middel van een geschikt apparaat in de grondlaag ingebracht. Een dergelijk apparaat is bijvoorbeeld gekend als een funderingsmachine, zoals bijvoorbeeld het model IHC Fundex F3500 vervaardigd door de firma IHC FUNDEX Equipment B.V. Een dergelijke funderingsmachine brengt het funderingspaal-geheel 1, bijvoorbeeld door middel van een schroefbeweging in de grondlaag 2. Daarbij wordt, zoals weergegeven in Figuur 1 een koppel K, rondom de centrale langsas L, en een drukkracht D, volgens de richting van de centrale langsas L, uitgeoefend op het funderingspaal-geheel 1. Het koppel K kan daarbij oplopen tot bijvoorbeeld 500kNm en de neerwaartse drukkracht D kan daarbij oplopen tot bijvoorbeeld 50 ton of 500kN. Zoals gekend voor een vakman, en verder meer in detail weergegeven, bevat de tip 10, voor een efficiënte penetratie van de grondlaag door middel van een schroefbeweging, bij voorkeur een kegelvormig deel 125 waarvan de punt 36 zich aan de tipzijde 14 bevindt, en/of één of meer spiraalvormige schroefelementen. Hierbij fungeert de tip 10 als boortip. Het spreekt voor zich dat volgens alternatieve uitvoeringsvormen, het funderingspaal-geheel 1 bijvoorbeeld enkel door middel van een rechtlijnige axiale beweging, volgens de richting van de centrale langsas L, in de grondlaag 2 kan worden ingebracht. Bijvoorbeeld door het uitoefenen van een continue of periodieke drukkracht D volgens de centrale langsas L, bijvoorbeeld door middel van een funderingsmachine die uitgerust is met een valgewicht om een funderingspaal-geheel 1 in de grondlaag 2 te hameren.

Bij de uitvoeringsvorm van het funderingspaal-geheel 1 weergegeven in Figuur 1 wordt de tip 10 aan de bevestigingszijde 12, door middel van een lasverbinding 30 aan het onderste einde 22 van de stalen funderingspaal 20 aangebracht. Een dergelijke lasverbinding 30 laat toe om deze verbinding het hoofd te laten bieden aan het koppel K en/of de drukkracht D. Een dergelijke lasverbinding is bijvoorbeeld voordelig in situaties waarbij de verbinding tussen de stalen funderingspaal 20 en de tip 10 voldoende afgedicht moet zijn, om bijvoorbeeld indringing van vocht in het funderingspaal-geheel 1 te vermijden. Dit is in het bijzonder van toepassing wanneer het funderingspaal-geheel 1 minstens gedeeltelijk wordt aangebracht in bijvoorbeeld een drassige grondlaag, moeraslaag, waterlaag, enzovoort.

Na het inbrengen van het funderingspaal-geheel 1 tot een geschikte diepte in de grondlaag 2 wordt bijvoorbeeld de toestand zoals weergegeven in het uitvoeringsvoorbeeld van Figuur 2 bereikt. Volgens een uitvoeringsvoorbeeld worden bijvoorbeeld hierna, zoals weergegeven met pijl B, wapeningselementen, betonspecie, enzovoort of andere geschikte vulmaterialen aan het bovenste einde 24 van de stalen funderingspaal 20 ingebracht. Het funderingspaal-geheel 1, dit wil zeggen de tip 10 en de stalen funderingspaal 20, blijft dan samen met de ter plaatse gevormde betonpaal in de grondlaag 2 aanwezig. Het spreekt voor zich dat talloze variante uitvoeringsvormen mogelijk zijn, zoals bijvoorbeeld uitvoeringsvormen waarbij het funderingspaal-geheel 1, een stalen funderingspaal 20 bevat, die gevormd wordt door een veelvoud aan stalen funderingspaal segmenten die telkens aan de tegenoverliggende einden aan elkaar zijn gelast. Deze funderingspaal segmenten kunnen dan bij het inbrengen in de grondlaag 2, bijvoorbeeld, één na één, met hun onderste einde verbonden worden met het bovenste einde van een reeds ingebracht funderingspaal segment, om vervolgens stapsgewijs de gewenste diepte te bereiken. De funderingspaal segmenten kunnen daarbij bijvoorbeeld eveneens verbonden worden door middel van een lasverbinding of een andere geschikte verbinding zoals een schroefverbinding, een verbinding met een koppelstuk, enzovoort. Het is duidelijk dat daarbij aan het onderste einde 22 van het eerste of onderste funderingspaal segment van de stalen funderingspaal 20 de tip 10 zal worden aangebracht, bijvoorbeeld door middel van een lasverbinding 30.

Figuur 3 toont meer in detail een fragment van de uitvoeringsvorm van het funderingspaal-geheel 1 uit Figuren 1 en 2 ter hoogte van de tip 10. De tip 10 strekt zich, in zijn geheel, axiaal uit van de bovenste bevestigingszijde 12 tot de onderste tipzijde 14 volgens de centrale langsas L. Zoals weergegeven, vormt deze centrale langsas L eveneens de centrale langsas voor het gietijzeren tip-lichaam 120 en het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam 120 ingegoten element 110, verder ook bevestigingselement genoemd. Zoals weergegeven, wordt de tip 10 dus gevormd door een axiale aaneenschakeling van het bevestigingselement 110 en het tip-lichaam 120. Dit wil zeggen dat het bevestigingselement 110, dat bijvoorbeeld buisvormig is, zich vanaf de bovenste bevestigingszijde 12 axiaal uitstrekt, volgens de centrale langsas L, tot in het gietijzeren tip-lichaam 120, en dat vervolgens het gietijzeren tip-lichaam 120, dat bijvoorbeeld een kegelvormig deel 125 bevat, zich axiaal uitstrekt tot aan de onderste tipzijde 14, zodat de punt 36 van het kegelvormig deel 125 zich onderaan bevindt. Het is daarbij duidelijk dat het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam 120 ingegoten bevestigingselement 110 zich axiaal uitstrekt van een extern einde 112 naar een ingegoten einde 114. Het extern einde 112 bevindt zich bovenaan en vormt zoals weergegeven de bevestigingszijde 12 van de tip 10. Het ingegoten einde 114 bevindt zich zoals weergegeven, onderaan het bevestigingselement 110 en is nagenoeg volledig omhuld door het gietijzeren tip-lichaam 120. Het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam 120 ingegoten element 110 bevat dus een ingegoten deel 116 dat zich in het gietijzeren tip-lichaam 120 uitstrekt. Zoals weergegeven, vormt dit ingegoten deel 116, het onderste deel van het bevestigingselement 110 en wordt dit ingegoten deel 116 nagenoeg volledig omhuld door het gietijzeren tip-lichaam 120. Zoals verder meer in detail zal worden verduidelijkt, is het duidelijk dat dit ingegoten deel 116 tijdens het gietproces voor het vervaardigen van het gietijzeren tip-lichaam 120 met dit gietijzer wordt omhuld doordat het met vloeibaar gietijzer van het tip-lichaam 120 wordt omhuld. Na het stollen van het gietijzer van het tip-lichaam 120, wordt op deze wijze een verbinding tussen het bevestigingselement 110 en het gietijzeren tip-lichaam 120 bewerkstelligd. Zoals verder weergegeven, bevat het bevestigingselement 110 eveneens een extern deel 118 dat zich buiten het gietijzeren tip-lichaam 120 uitstrekt. Dit extern deel 118 strekt zich vanaf het gietijzeren tip-lichaam 120 axiaal uit in de richting van de bevestigingszijde 12 van de tip 10 waar het aan het extern einde 112 aan het onderste einde 22 van de stalen funderingspaal 20 wordt bevestigd. Zoals verder weergegeven strekt het gietijzeren tip-lichaam 120 zich axiaal uit van een bovenste einde 122 naar een onderste einde 124. Zoals weergegeven strekt het bevestigingselement 110 zich dus axiaal uit van het bovenste extern einde 112, voorbij het bovenste einde 122 van het gietijzeren tip-lichaam 120, naar het onderste ingegoten einde 114.

Om het bevestigingselement 110 gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam 120 in te gieten is het voordelig dat het bevestigingselement 110 bestaat uit een materiaal met een hoger smeltpunt dan het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam 120. Het is bijkomend voordelig als het bevestigingselement 110 bestaat uit een materiaal dat eenvoudiger kan worden verbonden aan het onderste einde 22 van de funderingspaal 20 door middel van een lasverbinding dan het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam 120. Bij uitvoeringsvoorbeelden waarbij gebruik gemaakt wordt van een stalen funderingspaal 20 is het dus voordelig om gebruik te maken van bijvoorbeeld een stalen bevestigingselement 110. Bij voorkeur stemt het type staal, dit wil onder meer zeggen de staallegering, van de stalen funderingspaal 20 en het stalen bevestigingselement 110 overeen of nagenoeg overeen. Dit wil bijvoorbeeld zeggen dat de massa-fractie of het massa-percentage voor koolstof of andere elementen van de stalen funderingspaal 20 en het stalen bevestigingselement 110 dichter bij elkaar liggen dan bij de overeenkomstige waarden voor het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam 120. Bij voorkeur komen de waarden voor de massa-fractie of het massa-percentage voor koolstof van de stalen funderingspaal 20 en het stalen bevestigingselement 110, nagenoeg overeen. Dit wil zeggen dat de respectievelijke waarden voor de massa-fractie of het massa-percentage voor koolstof van de stalen funderingspaal 20 en het stalen bevestigingselement 110 maximaal 10%, bijvoorbeeld maximaal 5%, bij voorkeur maximaal 3% afwijken van elkaar. Typisch zal de massa-fractie of het massa-percentage voor koolstof van het gietijzeren tip-lichaam 120 meer dan 10%, bijvoorbeeld meer dan 25%, bijvoorbeeld meer dan 50% hoger zijn dan dat van de stalen funderingspaal 20. Volgens een uitvoeringsvoorbeeld is het massa-percentage koolstof van de funderingspaal 20 en van het bevestigingselement 110 bijvoorbeeld 0,5%(m/m), en het massa-percentage koolstof van het gietijzeren tip-lichaam 120 bijvoorbeeld 3%(m/m). Het is daarbij duidelijk dat zowel de stalen funderingspaal 20 als het stalen bevestigingselement 110, bijvoorbeeld buisvormig zijn en niet door middel van een gietproces vervaardigd werden, maar door middel van een proces voor het vervaardigen van een buisvormig stalen profiel of structuur, bijvoorbeeld vervaardigd op basis van een staalplaat die onderworpen werd aan rolbewerkingen en lasbewerkingen. Volgens een uitvoeringsvorm kan het stalen bevestigingselement 110 vervaardigd worden gebruik makend van een sectie van een stalen buis, gelijkaardig aan de stalen buis die gebruikt wordt voor het vervaardigen van de stalen funderingspaal 20.

Het is echter duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, zolang in het algemeen het bevestigingselement 110 vervaardigd wordt uit een materiaal dat gemakkelijker en eenvoudiger door middel van een lasverbinding aan de stalen funderingspaal 20 kan worden bevestigd. Dit vergemakkelijkt het ter plaatse bevestigen van de tip 10 aan het onderste einde van de funderingspaal 20 op de bouwwerf zelf, zonder dat daar speciale lastechnieken, apparaten, enzovoort beschikbaar moeten worden gesteld. In het algemeen kan, in de context van deze aanvraag, gietijzer beschouwd worden als een gegoten legering van ijzer bevattende een massa-percentage voor koolstof van meer dan 2,2%(m/m), dit wil zeggen een massa-fractie voor koolstof van meer dan 0,022kg/kg, bijvoorbeeld een waarde tussen 0,0350kg/kg en 0,0385kg/kg. In het algemeen kan, in de context van deze aanvraag, staal, beschouwd worden als een ijzerlegering bevattende een massa-percentage voor koolstof van 2,1%(m/m) of minder, dit wil zeggen een massa-fractie voor koolstof van 0,021kg/kg of minder. Bij nodulair gietijzer spreekt men meestal over een koolstofgehalte, bijvoorbeeld een massa-fractie van 0,035 kg/kg. Bij lamellair gietijzer spreekt men meestal over een koolstofequivalent, bijvoorbeeld een massa-percentage tussen 3,53% en 3,8%.

Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld stemt de dwarse doorsnede van de funderingspaal 20 bij voorkeur overeen met de dwarse doorsnede van de tip 10 ter hoogte van het onderste einde 22 van de funderingspaal 20. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld betekent dit dat, zoals verder meer in detail wordt beschreven, het buisvormige stalen bevestigingselement 110, dwars op de centrale langsas L, een doorsnede vertoont die overeenstemt met de dwarse doorsnede van de funderingspaal 20 ter hoogte van het onderste einde 22 van de funderingspaal 20. Het is duidelijk dat het onderste einde 22 van de funderingspaal 20 en het extern einde 112 van het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam 120 ingegoten bevestigingselement 110 bij een dergelijke uitvoeringsvorm in lijn aan elkaar kunnen worden gelast. Het is echter duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, bijvoorbeeld waarbij de dwarse doorsnede niet cirkelvormig is, maar een andere geschikte vorm bevat. Volgens verdere alternatieve uitvoeringsvormen is het bijvoorbeeld ook mogelijk dat de respectievelijke dwarse doorsneden in plaats van overeen te stemmen, aansluitend op elkaar zijn, waarbij bijvoorbeeld ter hoogte van het onderste einde 22 het bevestigingselement 110 de funderingspaal 20 omhult of vice versa zodat eveneens een verbinding door middel van een lasverbinding kan worden gerealiseerd. Het is duidelijk dat hoewel in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld de respectievelijke dwarse doorsneden volledig overeenstemmen, alternatieve uitvoeringsvoorbeelden mogelijk zijn waarbij de respectievelijke dwarse doorsneden slechts gedeeltelijk overeenstemmen of op elkaar aansluiten, zolang de overeenstemmende of aansluitende gedeelten een lasverbinding mogelijk maken.

Dat zowel het gietijzeren tip-lichaam 120 als het gedeeltelijk ingegoten stalen bevestigingselement 110 zich axiaal uitstrekken volgens de centrale langsas L van de stalen funderingspaal 20 is in het bijzonder voordelig om efficiënt het hoofd te bieden aan de axiale belastingen die worden uitgeoefend om het funderingspaal-geheel 1 in de grondlaag 2 in te brengen, alsook de belasting die na het inbrengen in de grondlaag 2 op het funderingspaal-geheel 1 wordt uitgeoefend door de ondersteunende structuur. Bij uitvoeringsvormen, zoals de weergegeven uitvoeringsvorm, waarbij bij het inbrengen, het funderingspaal-geheel 1 wordt onderworpen aan een schroefbeweging door het aanbrengen van een koppel K omheen de centrale langsas L, is dit bijkomend voordelig om de belasting ten gevolge van dit koppel zo gelijkmatig mogelijk te verdelen.

Figuur 4 toont schematisch een bovenaanzicht van een uitvoeringsvorm van de tip 10 gelijkaardig als weergegeven in Figuur 3. Figuur 5 toont schematisch een doorsnede van deze uitvoeringsvorm van de tip uit Figuur 4, volgens de lijn V-V in Figuur 4. Zoals zichtbaar in Figuren 4 en 5, bevat het gietijzeren tip-lichaam 120, onderaan een kegelvormig deel 125 en aansluitend bovenaan een cilindrisch deel 123. Volgens de weergegeven uitvoeringsvorm zijn zowel het cilindrisch deel 123 als het kegelvormig deel 125 hol, dit wil zeggen voorzien van een centrale axiale holte waaromheen een gietijzeren mantel zich uitstrekt. Een dergelijke holle uitvoering is voordelig aangezien dit de hoeveelheid gietijzer dat moet worden aangewend voor het vervaardigen van het gietijzeren tip-lichaam 120 beperkt. Het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, waarbij één of meer delen 123, 125 van het gietijzeren tip-lichaam 120 niet, of slechts gedeeltelijk voorzien is van een dergelijke centrale, axiale holte.

Zoals zichtbaar in Figuur 5 bevindt het kegelvormig deel 125 zich onderaan van het gietijzeren tip-lichaam 120, dit wil zeggen aan het onderste einde 124 en is de oriëntatie van het kegelvormig deel 125 zo dat de punt 36 eveneens naar het onderste einde 124 is gericht. Het is duidelijk dat de basis van dit kegelvormig deel 125 naar het tegenoverliggende bovenste einde 122 van het gietijzeren tip-lichaam 120 is gericht. Het is verder ook duidelijk dat dit kegelvormig deel 125 geen perfect kegelvormig manteloppervlak hoeft te bevatten, het is voordelig als het gietijzeren tip-lichaam 120 onderaan een nagenoeg kegelvormig deel 125 bevat, of een gelijkaardige voor de vakman gekende vorm bevat die het binnendringen van de grondlaag 2 tijdens het inbrengen van het funderingspaal-geheel 1 vergemakkelijkt. Zoals verder zichtbaar, sluit, volgens de weergegeven uitvoeringsvorm, het cilindrisch deel 123 aan op de basis van het kegelvormig deel 125 en strekt dit cilindrisch deel zich verder axiaal uit tot aan het bovenste einde 122 van het gietijzeren tip-lichaam 120. Zoals verder zichtbaar is, volgens de weergegeven uitvoeringsvorm, wordt het ingegoten deel 116 van het buisvormige stalen bevestigingselement 110 aan het bovenste einde 122 in dit cilindrisch deel 123 ingegoten. Zoals weergegeven wordt het ingegoten deel 116 van het buisvormige stalen bevestigingselement 110 nagenoeg volledig omhuld door het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam 120. Dit wil zeggen dat, zoals weergegeven, het cilindrisch deel 123 van het gietijzeren tip-lichaam 120 zich radiaal aan weerszijden van het buisvormige bevestigingselement 110 uitstrekt. Het cilindrisch deel 123 van het gietijzeren tip-lichaam 120 vormt op deze wijze een holle cilindrische structuur die coaxiaal is met het buisvormige bevestigingselement 110 en met een buitenwand waarvan de diameter groter is dan de diameter van de buitenwand van het buisvormige bevestigingselement 110. De diameter van de binnenwand van het cilindrisch deel 123 van het gietijzeren tip-lichaam 120 is zoals weergegeven dan weer kleiner dan de diameter van de binnenwand van het buisvormige bevestigingselement 110. Het cilindrisch deel 123 van het gietijzeren tip-lichaam 120 strekt zich volgens de weergegeven uitvoeringsvorm axiaal uit vanaf het bovenste einde 122 van het gietijzeren tip-lichaam 120 tot aan het ingegoten einde 114 van het bevestigingselement 110, waar het cilindrisch deel 123 aansluit op en overgaat in het kegelvormig deel 125 van het gietijzeren tip-lichaam 120. Het ingegoten deel 116 van het bevestigingselement 110 strekt zich axiaal uit vanaf het ingegoten einde 114 tot aan het bovenste einde 122 van het gietijzeren tip-lichaam 120, waar het aansluit op en overgaat in het extern deel 118 dat zich buiten het gietijzeren tip-lichaam 120 uitstrekt. Zoals zichtbaar vormt het extern deel 118 van het buisvormige stalen bevestigingselement 110 een holle, cilindrische structuur die axiaal over een bepaalde afstand A, ten opzichte van het bovenste einde 122, uit het gietijzeren tip-lichaam 120 steekt. Deze afstand A is eender welke geschikte afstand die toelaat om op een eenvoudige wijze het extern deel 118 van het buisvormige stalen bevestigingselement 110 door middel van een lasverbinding aan te brengen aan het onderste einde 22 van de stalen funderingspaal 20, bijvoorbeeld 1cm of meer, meer bepaald 3cm of meer.

Zoals verder weergegeven, bevat het ingegoten deel 116 van het buisvormige, stalen bevestigingselement 110 een veelvoud aan openingen 142 die zich radiaal doorheen de holle cilindrische stalen mantel van het ingegoten deel 116 van het buisvormige stalen bevestigingselement 110 uitstrekken. Aangezien het ingegoten deel 116 in het gietijzeren tip-lichaam 120 wordt ingegoten, strekt het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam 120 zich doorheen deze radiale openingen 142 uit en vult het daarbij deze radiale openingen 142 op. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, wordt zo het cilindrisch deel 123 van het gietijzeren tip-lichaam 120 dat zich radiaal aan weerszijden van het buisvormige stalen bevestigingselement 110 bevindt, doorheen deze openingen aan het buisvormige stalen bevestigingselement 110 verankerd. Dit is bijvoorbeeld eveneens duidelijk weergegeven in Figuur 16 waarin schematisch een doorsnede volgens de lijn VB-VB van het aangeduide fragment uit Figuur 5 wordt getoond. Een dergelijke verankering van het gietijzeren tip-lichaam 120 aan het buisvormige stalen bevestigingselement 110 laat bijvoorbeeld toe om bij het uitwisselen van hoge krachten en/of koppels tussen het bevestigingselement 110 en het tip-lichaam 120 het risico op het loskomen van het tip-lichaam 120 van het bevestigingselement 110 te reduceren. Het is duidelijk dat volgens alternatieve uitvoeringsvormen het aantal en de positionering van de openingen 142 kan variëren, zolang één of meer openingen 142 zich radiaal uitstrekken doorheen de stalen mantel van het ingegoten deel 116 van het buisvormige stalen bevestigingselement 110. Volgens nog alternatieve uitvoeringsvormen hoeven de openingen 142 zich niet volledig doorheen de stalen mantel van het ingegoten deel 116 uit te strekken, een verankering kan ook gerealiseerd worden wanneer de openingen zich slechts gedeeltelijk radiaal uitstrekken doorheen de mantel, dit wil zeggen, radiaal niet volledig doorheen de mantel van het ingegoten deel 116. Ook in dit geval zal het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam 120 zich uitstrekken tot in deze openingen om een verankering te realiseren. Het is verder ook duidelijk dat, hoewel in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld radiale openingen met een ronde doorsnede zijn weergegeven, volgens alternatieve uitvoeringsvormen geschikte radiale openingen met een andere geschikte doorsnede kunnen worden aangewend. Het is duidelijk dat volgens nog verdere alternatieve uitvoeringsvormen in plaats van openingen, één of meer geschikte inkepingen, uitsteeksels, enzovoort die zich minstens gedeeltelijk radiaal uitstrekken eveneens gelijkaardige verankeringen kunnen bewerkstelligen.

Figuren 6 en 7 tonen verder nog twee alternatieve uitvoeringsvormen van een buisvormig stalen bevestigingselement 110 voor een tip-lichaam 120 gelijkaardig als hierboven beschreven. Zoals weergegeven bevat het ingegoten deel nabij het ingegoten einde 114 van het bevestigingselement 110 een veelvoud aan inkepingen 144 en uitsteeksels 146 die zich minstens gedeeltelijk axiaal uitstrekken. Het is duidelijk dat deze inkepingen en uitsteeksels, in het bijzonder voordelig zijn om een verankering tussen het tip-lichaam 120 en het ingegoten deel 116 van het bevestigingselement 110 te realiseren die het risico reduceert dat bij het uitwisselen van hoge koppels het tip-lichaam 120 en het ingegoten deel 116 van elkaar loskomen. Het is daarbij duidelijk dat de inkepingen 144 en uitsteeksels 146 zich axiaal uitstrekken op een zekere afstand van de centrale langsas L, dit wil dus zeggen excentrisch ten opzichte van de centrale langsas L. Volgens alternatieve uitvoeringsvormen kunnen ook in plaats van inkepingen of uitsteeksels, één of meer openingen worden voorzien in het ingegoten deel 116, die zich minstens gedeeltelijk axiaal uitstrekken, excentrisch ten opzichte van de centrale langsas L.

Het is duidelijk dat verdere alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn waarbij het ingegoten deel 116 van het bevestigingselement 110 minstens gedeeltelijk radiale openingen 142, inkepingen of uitsteeksels bevat, zoals bijvoorbeeld weergegeven in Figuren 4 en 5 die gecombineerd worden met minstens gedeeltelijk zich axiaal uitstrekkende inkepingen 144, uitsteeksels 146 of openingen zoals bijvoorbeeld weergegeven in Figuren 6 en 7.

Volgens alternatieve, niet weergegeven uitvoeringsvormen, kan het gietijzeren tip-lichaam 120 voorzien zijn van één of meer, niet weergegeven, spiraalvormige ribben of tappen. Het is duidelijk dat dergelijke ribben geconfigureerd zijn om het inbrengen van het funderingspaal-geheel 1 door middel van een schroefbeweging mogelijk te ondersteunen. Het is duidelijk dat uitvoeringsvormen van dergelijke spiraalvormige ribben bijvoorbeeld gelijkaardig kunnen uitgevoerd worden als voor de vakman gekende spiraalvormige ribben gekend uit bijvoorbeeld US4623025, EP0855489, WO2011/075772, enzovoort. Het feit dat het tip-lichaam 120 een gietijzeren tip-lichaam 120 is laat daarbij toe om op eenvoudige, flexibele en efficiënte wijze een tip 10 te vervaardigen, waarbij geen compromissen noodzakelijk zijn wat betreft de vormgeving van dergelijke spiraalvormige ribben. Het volstaat om de vormgeving van de spiraalvormige ribben bij het vervaardigen van de gietvorm voor het gietijzeren tip-lichaam 120 aan te brengen. Vervolgens kan het gietijzeren tip-lichaam 120, zelfs wanneer deze ribben een complexe vormgeving bevatten, keer op keer, met een eenvoudige gietoperatie vervaardigd worden, zonder dat complexe operaties, zoals snijdbewerkingen, lasoperaties en dergelijke noodzakelijk zijn om dergelijke ribben te vervaardigen en/of aan de tip aan te brengen. Het is verder duidelijk dat de ribben en/of de tappen daarbij op gekende wijze aan de buitenmantel en/of aan de onderzijde van de tip 10 worden aangebracht.

Figuren 8 tot 11 tonen verschillende stappen van een uitvoeringsvorm van een werkwijze voor het vervaardigen van een tip 10 gelijkaardig als hierboven beschreven. Gelijkaardige onderdelen van de tip 10 worden aangeduid met gelijkaardige referenties en zullen enkel opnieuw worden beschreven voor zover het relevant is voor de werkwijze voor het vervaardigen van de tip 10. In een stap weergegeven in Figuur 8 wordt een onderzandvorm 210 voor een gietvorm 200 voor het gietijzeren tip-lichaam 120 voorzien. Zoals weergegeven bevat de gietvorm 200 een uitsparing 218. Deze uitsparing 218 stemt overeen met het extern deel 118 van het bevestigingselement 110. Voor het hierboven beschreven uitvoeringsvoorbeeld met een buisvormig stalen bevestigingselement 110, betekent dit dus, zoals weergegeven een uitsparing 218 die zich als een holle cilinder, uitstrekt, coaxiaal met de centrale langsas L van de gietvorm 200 voor het gietijzeren tip-lichaam 120. Deze uitsparing strekt zich dus axiaal uit over de bepaalde afstand A in de gietvorm 200, waarbij deze bepaalde afstand A overeenstemt met de bepaalde afstand A (getoond in Figuur 5) waarmee het extern deel 118 axiaal uit het gietijzeren tip-lichaam 120 steekt.

In een volgende stap, zoals schematisch weergegeven in Figuur 9, wordt het extern deel 118 van het bevestigingselement 110 in de uitsparing 218 aangebracht. Het is duidelijk dat het extern deel 118 van het bevestigingselement 110 zo in de uitsparing wordt aangebracht dat het ingegoten deel 116 zich, zoals weergegeven in de gietvorm 200 van het gietijzeren tip-lichaam 120 uitstrekt.

Zoals weergegeven in Figuur 10 wordt vervolgens de gietvorm 200 voor het gietijzeren tip-lichaam 120 vervolledigd door het voorzien van een bovenzandvorm 220 en wordt vervolgens, zoals weergegeven in Figuur 11 vloeibaar gietijzer in de gietvorm 200 gegoten zodat het ingegoten deel 116 van het stalen bevestigingselement 110 wordt ingegoten.

Hoewel de bovenstaande werkwijze voor het vervaardigen van een tip 10 gebruik maakt van een onderzandvorm 210 en een bovenzandvorm 220 is het duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen voor de gietvorm 200 mogelijk zijn, zoals bijvoorbeeld alternatieve uitvoeringsvormen van zandgieten, gietprocessen die gebruik maken van permanente gietvormen, enzovoort. Het is daarbij duidelijk dat een correcte positionering van het bevestigingselement 110 dat deels in het gietijzeren tip-lichaam 120 wordt ingegoten wordt verzekerd door het positioneren van het extern deel 118 van het bevestigingselement 110 in de overeenkomstige uitsparing 218 van de gietvorm 200.

Figuur 12 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van een funderingspaal-geheel 1 in een gelijkaardige positie zoals weergegeven in Figuur 1, dit wil zeggen voor het inbrengen van het funderingspaal-geheel 1 in de grondlaag 2. Het weergegeven funderingspaal-geheel 1 is gelijkaardig aan de uitvoeringsvormen hierboven beschreven en gelijkaardige elementen worden aangeduid met een gelijkaardige referentie en worden hier slechts herhaald om de verschillen te duiden. Zoals weergegeven bevat het funderingspaal-geheel 1 eveneens een zich axiaal, volgens een centrale langsas L uitstrekkende funderingspaal 20 met aan zijn onderste einde 22 een tip 10. Deze tip 10 bevat eveneens een gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam 120 ingegoten element 130, verder ook tip-element genoemd, echter dit gedeeltelijk ingegoten element 130 bevindt zich nu aan de tipzijde 14 van de tip 10.

Zoals meer in detail weergegeven in Figuur 13 is het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam 120 ingegoten element 130 aan de tipzijde 14 van de tip 10 aangebracht als een tip-element 130 voor de funderingspaal 20. Volgens een uitvoeringsvorm kan de funderingspaal 20, bijvoorbeeld uitgevoerd worden als een vooraf vervaardigde stalen of betonnen funderingspaal, waaraan aan zijn onderste einde 22 de tip 10 wordt aangebracht. Zoals zichtbaar, bevat de weergegeven uitvoeringsvorm van de tip 10 aan zijn bevestigingszijde 12 een gietijzeren tip-lichaam 120 dat aansluit op het onderste einde 22 van de funderingspaal 20, en als het ware een voet of steunvlak vormt voor de funderingspaal 20. De tip 10 kan bijvoorbeeld op een mechanische wijze met de funderingspaal 20 verankerd worden. Aan het onderste einde 22 is in dit gietijzeren tip-lichaam 120 het tip-element 130 gedeeltelijk ingegoten. Het is duidelijk dat het tip-element 130 een dwarse doorsnede heeft die kleiner is dan de dwarse doorsnede van de funderingspaal 20. Het is gekend voor de vakman dat een dergelijk tip-element 130 voordelig is tijdens het inbrengen van het funderingspaal-geheel 1, maar vooral om een betrouwbaar steunpunt te vormen bij een rotsachtige ondergrond, zoals bijvoorbeeld gekend uit FI85901B. Zoals weergegeven worden eveneens de funderingspaal 20, het gietijzeren tip-lichaam 120 en het tip-element 130 bij voorkeur coaxiaal aangebracht. Zoals zichtbaar in het onderaanzicht van Figuur 14, bevat het gietijzeren tip-lichaam 120 van de tip 10, alsook de funderingspaal 20 hier eerder een vierkante of rechthoekige dwarse doorsnede en is de funderingspaal 20, dus eerder balkvormig. Zoals weergegeven is het gietijzeren tip-lichaam hier eerder piramidaal, waarbij de punt van de piramidevorm naar onder is gericht, en stemt het gedeeltelijk ingegoten tip-element 130 eerder overeen met een volle cilindervorm. Het is duidelijk dat een dergelijk funderingspaal-geheel 1 tijdens het inbrengen in de grondlaag bijvoorbeeld enkel aan een drukkracht D zal worden onderworpen, en niet zal worden blootgesteld aan een koppel rond de centrale langsas L. Het is echter duidelijk dat variante uitvoeringsvormen mogelijk zijn, bijvoorbeeld waarbij de funderingspaal 20 buisvormig is en waarbij de tip 10 eveneens een geschikte vorm bevat om een schroefbeweging ten gevolge van een koppel om de centrale langsas L toe te laten.

Gelijkaardig als hierboven beschreven met betrekking tot het bevestigingselement 110, bevat ook het tip-element 130 een ingegoten deel 136 en een extern deel 138. Het ingegoten deel 136, wordt, zoals weergegeven nagenoeg volledig omhuld door het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam 120. Het extern deel 138 strekt zich uit buiten het gietijzeren tip-lichaam 120. Dit maal strekt het extern deel 138 zich echter axiaal uit aan de tipzijde 14 van de tip 10. Zoals weergegeven, bevat het ingegoten deel 136 van het tip-element 130 een inkeping 148 die zich gedeeltelijk radiaal uitstrekt in het ingegoten deel 136. Gelijkaardig zoals hierboven beschreven zorgt deze inkeping 148 voor een verbeterde verankering van het tip-element 130 in het gietijzeren tip-lichaam 120 om hoge axiale drukkrachten D te kunnen weerstaan met een verminderd risico dat het tip-element 130 loskomt van het tip-lichaam 120. Het is daarbij duidelijk dat het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam 120 ingegoten tip-element 130 zich axiaal uitstrekt van een extern einde 132 naar een ingegoten einde 134. Verder is het duidelijk dat, de in de grondlaag 2 ingebrachte toestand, wanneer het tip-element 130 het steunpunt vormt voor het funderingspaal-geheel 1, doordat het ingegoten deel 136 van het tip-element 130 nagenoeg volledig omhuld is door het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam 120 de spanningen zich zeer gelijkmatig kunnen verspreiden vanaf het tip-element 130, doorheen het gietijzeren tip-lichaam 120 tot aan het onderste einde 22 van de funderingspaal 20, zodat lokale piekbelastingen worden gereduceerd. Dit is mogelijk aangezien door het gedeeltelijk ingieten van het tip-element 130 in het gietijzeren tip-lichaam 120 er geen uitsparing en bijhorende tolerantie moet worden voorzien in het tip-lichaam 120 om naderhand het tip-element 130 te kunnen aanbrengen. Het is duidelijk dat het tip-element 130 bijvoorbeeld uit staal kan worden vervaardigd.

Het is verder ook duidelijk dat gelijkaardig als hierboven beschreven deze uitvoeringsvorm van de tip 10 kan worden vervaardigd volgens een werkwijze waarbij een gietvorm 200 wordt voorzien voor het gietijzeren tip-lichaam 120 met een uitsparing overeenstemmend met het extern deel 138 van het tip-element 130, waarna dit extern deel 138 in de uitsparing van de gietvorm wordt aangebracht zodat het ingegoten deel 136 zich in de gietvorm 200 voor het gietijzeren tip-lichaam 120 uitstrekt. Vervolgens wordt dan vloeibaar gietijzer in de gietvorm 200 gegoten zodat het gietijzeren tip-lichaam 120 wordt gevormd, waarbij het ingegoten deel 136 van het tip-element 130 wordt ingegoten. Dit laat toe om een dergelijke tip 10 te vervaardigen op eenvoudige wijze zonder de noodzaak voor aparte bewerkingen of fixeerelementen voor het aanbrengen van het tip-element 130 in het gietijzeren tip-lichaam 120.

Volgens een alternatief, weergegeven in Figuur 15, kan een tip-lichaam 120 volgens de uitvinding voorzien worden van meerdere gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam 120 ingegoten elementen, bijvoorbeeld zowel van een bevestigingselement 110 als van een tip-element 130. De weergegeven uitvoeringsvorm is gelijkaardig als de uitvoeringsvorm weergegeven in Figuren 13 en 14. Gelijkaardige elementen zijn weergegeven met gelijkaardige referenties en functioneren in het algemeen gelijkaardig als hierboven beschreven. Het onderaanzicht van deze uitvoeringsvorm is bijvoorbeeld identiek aan het onderaanzicht weergegeven in Figuur 14. Figuur 15 toont een gedeeltelijke doorsnede volgens de lijn XV-XV in Figuur 14 van deze alternatieve uitvoeringsvorm. Gelijkaardig als bij de uitvoeringsvorm weergegeven in Figuur 13, bevat de tip 10 aan zijn tipzijde 14 een gedeeltelijk in het tip-lichaam 120 ingegoten element 130. Deze alternatieve uitvoeringsvorm bevat, aan de bevestigingszijde 12 van de tip 10, een gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam 120 ingegoten element 110, bijvoorbeeld een stalen bevestigingselement 110 voor het bevestigen van een stalen funderingspaal 20. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld in Figuur 15, is hierbij het bevestigingselement 110 bevestigd aan een manteloppervlak van de funderingspaal 20 door middel van een lasverbinding 30. Het is duidelijk dat het manteloppervlak van de funderingspaal 20 minstens gedeeltelijk aansluit aan het binnenoppervlak van het bevestigingselement 110 ter hoogte van de lasverbinding 30. De funderingspaal 20 is als het ware, ter hoogte van zijn onderste einde 22 gedeeltelijk in het bevestigingselement 110 geschoven. Het is duidelijk dat tal van variante uitvoeringsvormen, gelijkaardig aan de weergegeven uitvoeringsvorm in Figuur 15, mogelijk zijn. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat, in plaats van een funderingspaal 20 met een vierkante of rechthoekige doorsnede en een bijhorend bevestigingselement 110 met een vierkante of rechthoekige doorsnede, gelijkaardig als bij de uitvoeringsvorm beschreven met betrekking tot Figuren 4 en 5, de funderingspaal 20 en het bijhorende bevestigingselement 110 bijvoorbeeld een cirkelvormige doorsnede bevatten. Verder is het ook duidelijk dat volgens alternatieve uitvoeringsvormen, de funderingspaal 20 en het bevestigingselement 110 een overeenstemmende doorsnede kunnen vertonen die toelaat om door middel van een lasverbinding 30 in lijn verbonden te worden, eveneens gelijkaardig als beschreven bij de uitvoeringsvormen weergegeven in Figuren 1 tot 3.

Het is duidelijk dat talloze variante uitvoeringsvormen mogelijk zijn zonder af te wijken van de beschermingsomvang van de uitvinding zoals gedefinieerd in de conclusies.

Claims (15)

1. CONCLUSIES

   1. Een tip (10), voor bevestiging aan een onderste einde (22) van een funderingspaal (20), waarbij de tip (10) een gietijzeren tip-lichaam (120) bevat, daardoor gekenmerkt dat de tip (10) verder een gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam (120) ingegoten element (110, 130) bevat.
2. 2. Een tip volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat: - de tip (10) zich axiaal uitstrekt van een bovenste bevestigingszijde (12) voor het bevestigen van de funderingspaal (20) naar een tegenoverliggende onderste tipzijde (14) volgens een centrale langsas (L); - het gietijzeren tip-lichaam (120) zich eveneens axiaal uitstrekt volgens de centrale langsas (L) van de tip (10), van een bovenste einde (122) naar een onderste einde (124); en - het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam ingegoten element (110, 130), zich eveneens axiaal uitstrekt volgens de centrale langsas (L) van de tip (10), van een extern einde (112, 132) naar een ingegoten einde (114, 134).
3. 3. Een tip volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam (120) ingegoten element (110, 130): - een ingegoten deel (116, 136) bevat dat zich in het gietijzeren tip-lichaam (120) uitstrekt en omhuld wordt door het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam (120); en -een extern deel (118, 138) bevat dat zich buiten het gietijzeren tip-lichaam (120) uitstrekt.
4. 4. Een tip volgens één van de conclusies 1 tot 3, daardoor gekenmerkt dat het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam (120) ingegoten element (110, 130) bestaat uit een materiaal met een hoger smeltpunt dan het gietijzer van het gietijzeren tip-lichaam (120).
5. 5. Een tip volgens conclusie 3 of 4, daardoor gekenmerkt dat het ingegoten deel (136) het volgende bevat: - één of meer openingen (142), inkepingen (148) en/of uitsteeksels die zich minstens gedeeltelijk radiaal uitstrekken; en/of - één of meer openingen, inkepingen (144) en/of uitsteeksels (146) die zich minstens gedeeltelijk axiaal uitstrekken, excentrisch ten opzichte van de centrale langsas (L).
6. 6. Een tip volgens één van de conclusies 1 tot 5, waarbij de tip (10) geconfigureerd is voor bevestiging aan een stalen funderingspaal (20) door middel van een lasverbinding, daardoor gekenmerkt dat het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam (120) ingegoten element (110) een stalen bevestigingselement (110) is dat aan de bevestigingszijde (12) van de tip (10) aangebracht is.
7. 7. Een tip volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat het stalen bevestigingselement (110) buisvormig is.
8. 8. Een tip volgens conclusie 6 of 7, daardoor gekenmerkt dat het gietijzeren tip-lichaam (120): - een cilindrisch deel (123) bevat aan het bovenste einde (122), waarin het ingegoten deel (116) van het buisvormige stalen bevestigingselement (110) is ingegoten; en/of - een kegelvormig deel (125) bevat, waarvan de punt (36) zich aan het onderste einde (124) bevindt.
9. 9. Een tip volgens één van de conclusies 1 tot 8, daardoor gekenmerkt dat het gietijzeren tip-lichaam (120) één of meer spiraalvormige ribben bevat.
10. 10. Een tip volgens één van de conclusies 1 tot 9, daardoor gekenmerkt dat het gedeeltelijk in het gietijzeren tip-lichaam (120) ingegoten element (130) aan de tipzijde (14) van de tip (10) aangebracht is als een tip-element (130) voor de funderingspaal (20).
11. 11. Een funderingspaal-geheel (1) bevattende een tip (10) volgens één van de conclusies 1 tot 10, daardoor gekenmerkt dat het funderingspaal-geheel (1) verder een funderingspaal (20) bevat, en waarbij de tip (10) bevestigd is aan een onderste einde (22) van de funderingspaal (20).
12. 12. Een funderingspaal-geheel volgens conclusie 11, daardoor gekenmerkt dat, ter hoogte van het onderste einde (22), de dwarse doorsnede van de funderingspaal (20) minstens gedeeltelijk aansluit op of overeenstemt met de doorsnede van de tip (10).
13. 13. Een funderingspaal-geheel (1) volgens conclusie 11 of 12, daardoor gekenmerkt dat de tip (10) bevestigd is aan de stalen funderingspaal (20) door middel van een lasverbinding.
14. 14. Een werkwijze voor het vervaardigen van een tip (10) volgens één van de conclusies 1 tot 10, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen bevat: - het voorzien van een gietvorm (200) voor het gietijzeren tip-lichaam (120) bevattende een uitsparing (218) overeenstemmend met het extern deel (118, 138) van het element (110, 130); - het aanbrengen van het extern deel (118, 138) van het element (110, 130) in de uitsparing (218) van de gietvorm (200) zodat het ingegoten deel (116, 136) zich in de gietvorm (200) voor het gietijzeren tip-lichaam (120) uitstrekt; en - vervolgens het gieten van vloeibaar gietijzer in de gietvorm (200) voor het gietijzeren tip-lichaam (120) zodat het ingegoten deel (116, 136) van het element (110, 130) wordt ingegoten.
15. 15. Een werkwijze voor het vervaardigen van een tip (10) volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen bevat: - het voorzien van een onderzandvorm (210) voor de gietvorm (200), de onderzandvorm (210) bevattende de uitsparing (218); - vervolgens het aanbrengen van het extern deel (118, 138) van het element (110, 130) in de uitsparing (218); - vervolgens het vervolledigen van de gietvorm (200) door het voorzien van een bovenzandvorm (220); en - vervolgens het gieten van vloeibaar gietijzer in de gietvorm (200) zodat het ingegoten deel (116, 136) van het element (110, 130) wordt ingegoten.