DE2222734B2

DE2222734B2 - Erdanker

Info

Publication number: DE2222734B2
Application number: DE19722222734
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Watanabe, Hikoitsu; Genma, Sanji; Watanabe, Tsuguhiko; Tokio
Priority date: 1971-05-10
Filing date: 1972-05-09
Publication date: 1976-08-12
Also published as: DE2222734A1; GB1383824A; US3785100A; JPS5610415B1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Erdanker, dessen Ankerplatte unter Verwendung einer Sperrvorrichtung bis zu einer vorbestimmten Tiefe in den Erdboden eintreibbar ist und nach Lösen der Sperrvorrichtung beim weiteren Eintreiben einem kurvenförmigen Weg folgt, mit einem Aufziehstab, dessen unteres Ende drehbar mit dem unteren Ende der Ankerplatte verbunden ist und dessen oberes Ende einen Kopp lungsring aufweist, mit einem Hilfsstab. dessen unteres Ende mit dem oberen Ende der Ankerplatte verbunden und dessen oberes Ende in den Kopplungsring locker eingelegt ist, und mit einer Ankerplatte, auf deren Oberfläche entlang ihrer Längsachse eine Anzahl von getrennten Verstärkungselementen angeordnet ist. daß sich die Ankerplatte an Stellen zwischen den Verstärkungselementerf zur Seite hm krümmen kann.

Ein derartiger, in der DT-OS 20 55 268 vorgeschlagener Erdanker kann nur bis zu einer bestimmten Grenze der Größe seiner Ankerplatte verwendet werden, da mit einer Vergrößerung der Ankerplatte auch die Reibungskräfte während des Eintreibens /wischen Erdboden und Erdanker anwachsen. Weil über die Zugkraft, die ein in den Erdboden eingebrachter Erdanker zu halten vermag, in Näherung proportional der Ankerplattenflaehe ist. besieht das Bestreben, einen <κ> Erdanker mit mögliehst großer Ankerplatte einsenken zu können.

Somit liegt der Erfindung die Aulgabe zugrunde, den Erdanker der vorgeschlagenen Art so /u gestalten, daß er bei sehr großer Ankcrpiattenfläche dennoch (15 zunächst beim Eintreiben dem Erdreich eine möglichst kleine Reibungsangriffsfläche darbietet.

Im Stand der Technik sind plattenförmig^ Erdanker aus der DT-AS 19 27 08'/ bekannt, deren Ankerplatte aus gegeneinander verschwenkbaren einzelnen Plattenteilen aufgebaut ist. die über verhältnismäßig kleine Verbindungselemente miteinder schwenkbar verbunden sind, wobei jedoch über diese Verbindungselemente auch die hohen Eintreibkräfte übertragen werden müssen, was für diese Teile insbesondere beim Eintreiben in festen Untergrund eine sehr hohe Beanspruchung bedeutet. Über Sperrgestänge müssen die zueinander gelenkig angeordneten Plattenteile während des senkrechten Eintreibens exakt in einer Ebene gehalten werden, was ebenfalls Schwierigkeiten bereitet, wenn der Boden hart und möglicherweise auch noch ungleichmäßig hart ist. Schließlich bedeutet es einen Nachteil die zahlreichen Sperr- und Verbindungsglieder der Ankerplatte zu fertigen und einzusetzen, denn damit sind hohe Kosten verbunden. Es versteht sich überdies, daß wegen der hohen Belastungen an den kleinen Verbindungselemcnten der Ankerplattenflaehe Grenzen bezüglich ihrer Größe gesetzt sind.

Grundsätzlich ist es aus der US-PS 32 76 173 auch bekannt, einen Erdzuganker nut mehreren, nach verschiedenen Seiten abspreizbaren Armen /u verwenden, um zwar die Emtreibkraft in Grenzen zu halten, dennoch aber einen möglichst hohen Widerstand des eingetriebenen Erdankers zu erzeugen, jedoch ist die bekannte Lösung verhältnismäßig kompliziert und kostenaufwendig herzustellen und hat. da sie schirmartig aufgespreizk· Spreizarnic aufweist, die die Funktion der Ankerplatte^ bei der Erfindung zu übernehmen haben, in verschiedenen Bodenformationen. insbeson dere weicheren, eine nicht sehr hohe Belastbarkeit.

Die obengenannte Aufgabe wird an einem Erdanker der vorgeschlagenen Art dadurch gelöst, daß die Ankerplatte als umgekehrte U-formige Platte und der Aufziehstab zw eisehenklig ausgebildet sind, wobei jeder Schenkel einem Plattenteil zugeordnet ist. Da die Reibung an der Außenfläche der Ankerplatte mit Ausnahme einer geringen Zunahme auf Grund der Vermehrung der Verstärkungsclementc bei Verdoppelung der Plattenfläche nahezu gleich ist und auch die Stirnfläche des Erdankers eine erhebliche Vergrößerung erfahren hat. läßt sich die Ankcrplatienfläche bei nahezu gleichbleibenden Eintreibkräften praktisch auf das Zweifache vergrößern. Der so gewonnene Erdanker hat aber noch den weiteren Vorteil, daß die große Ankerplatte nicht nur an ihren äußeren Enden sondern auch in der Mitte nut einem Zugelement verbunden ist. so daß die Ankerplatte sich auch nicht durchbiegen und im Laufe der Zeit an ihren äußeren Enden hochge/ogen werden kann.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispieie des Erdankers gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Vorderansicht einer ersten Ausführungsform des Erdankers.

1 ·'1 g. 2 und 3 Seitenansicht und perspektivische Ansicht des Aiixfiihriingsbeispieles der Fig. 1,

F i g. 4 die Vorderansicht eines Schlagwerkzeuges mit einem Einschlagrohr und Einschlag-Steuerstäben zum Einschlugen des gezeigten Erdankers.

F i g. 5 eine Grundrißansicht des in den F 1 g. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel es,

I■ 1 g. 6 eine Vorderansicht eines Einschlagstabes, der in Verbindung mit dein ir F i g. 4 gezeigten Einschlagroh r benutzt wird,

F i g. 7 bis 11 Ansichten, die zur Erklärung des Einschlagverfahrens des Erdankers dienen, und F i g. 12 die Seitenansicht einer zweiten Ausführungs-

form des Erdankers.

An Hand der Fig. 1, 2 und 3 wird das erste Aijsführungsbeispiel eines Erdankers gemäß der vorliegenden Erfindung anschließend im Detail beschrieber. Ein im allgemeinen mit 20. bezeichneter Erdanker enthält eine rechteckige Ankerplatte 21, deren vier Ecken abgeschrägt sind, und die mit einer rinnenförmigen Ausbauchung versehen ist, die sich entlang der Längsachse der Ankerplatte 21 erstreckt. Die rinnenför mige Ausbauchung kann durch ein geeignetes metallverformendes Verfahren hergestellt sein. Die Ankerplatte 21 ist mitiig zu einer umgekehrten U-Form symmetrisch zusammengebogen; dadurch entstehen zwei zusammenhängende Plattenteile 21a und 216 und Vcrstärkungselemente 24.il bis 24a 6 und 2461 und 2466 (in dem Ausführungsbeispiel ist jeder Plattenteil 24a/6 mit sechs Verstärkungselementen verschen), die durch Einschnitte 23a! bis 23a 5 und 2361 und 236 5 in tier rinneniormigen Ausbauchung gebildet werden, so daß die Versuirkungselemeiue 24al bis 24a 6 und 24/>l bis 2466 durch eine geeignete Strecke voneinander getrennt sind. Dadurch entsteht an der Spitze der Ankerplatte 21 eine Öffnung 22.

An den unteren Enden der Plattenieile 21.7 und 21 6 tier Ankerplatte 21 sind Führungsplatten 25a und 256 ν,. B. durch Anschweißen fest angebracht, die schürfe Kanten besitzen und sich über die unteren vorderen Kanten der Plattenteile 21a und 216 hinaus nach unten erstrecken. Diese Führungsplatten 25a und 256 sollen durch die Erde schneiden und die Ankerplatte 21 beim Einschlagen in die Erde führen. Wenn Kräfte in einem eine vorbestimmte Große übersteigenden Maße auf die Plattcnteile 21a und 216 ausgeübt werden und diese voneinander weg nach außen bewegen, werden die Plattenteile 21 a/6 an den Einschnitten 23«71 bis 23.75 und 2361 und 2Ϊ6 5 zwischen den Verstärkungselemenien 24al bis a 6 und 2461 bis 6b mich außen gebogen, bis einander benachbarte Vcrstärkungselemente 24al bis «76 und 2461 bis 6 6 gegeneinunderstoßen. Durch geeignetes Bemessen der Zwischenräume zwischen den Verstärkungsclenicnten 24a 1 bis a 6 und 2461 bis 6 6 erhält man eine gewünschte Kurve der Plattenteile 21a und 216. Um das Durchbiegen der Plattenteile 21a und 216 zu erleichtern, sind in ihnen langgestreckte Aussparungen 26al bis 2ha 5 und 2661 bis 266 5 in Höhe der Einschnitte 23al bis 23a 5 und 2361 bis 236 5 an beiden Seiten der Verslärkungselementc 24al bis a 6 und 2461 bis 66 angeordnet. An Stelle der langegestreckten Aussparungen können auch Einschnitte angebracht werden.

Die beim Eintreiben jeweils innersten Verstärkung elemente 24al und 2461 sind durch abdichtende und schlagaulfangende Endteile 27a bzw. 276 geschlossen, die an die Verstärkungselemente 24al,6l angeschweißt oder mit ähnlichen Verfahren befestigt sein können, so daß keine Erde in diese untersten Verstärkungselemen- \c 24al und 2461 eindringen kann, und beim Einschlagen des Erdatikers in die Erde die Schlüge auf die Plattenteile 21 a und 216übertragen werden können.

Schneiden 28-7 und 286 sind in einem rechten Winkel <«> "j den Fiihrungsplatien 25a und 25£> befestigt, indem sie '. B. in? die Fühlungsplatten 25;) und 256 und an die 'intersten Verstärktingselcmente 24al und 2461 entlang !.:■>■/>. I iin'jsachsen angeschweißt sind.

Ein Auf/iehslab 33 besteht aus zwei Schenkeln 33a <,__s vnd Ή'¹ und weis' einen Kopplungsring 32 auf. wobei die ',!nieren Ende der Schenkel 33a und 336 axial :HifiOsnalten und an die oberen Kanten von Aufziehplatten 29a und 296 angepaßt sind, so daß sie dort z. B. durch Schweißen fest angebracht werden können. Ein Verankerungsstab 36 für das Ankerseil besitzt zwei Ösen 34 und 35, von denen die untere Öse 34 locker mit dem Kopplungsring 32 des Aufziehslabes 33 verbunden ist ( F i g. 1).

An den unteren Teilen der Aufziehplatten 29a bzw. 296 sind Hilfsglieder 30a und 306 fest angebracht, und zwar derart, daß zwischen den Hilfsgliedern 30a,6 und den Aufziehplatten 29a,6 ein Zwischenraum entsteht. Die unteren Enden der Aufziehplatten 29a und 296 sind mit Drehbolzen 31a bzw. 316drehbar an den Schneiden 28a und 286 angebracht, die zwischen den Aufziehplatten 29a und 296 und den Hilfsgliedern 30a und 306 eingesetzt sind.

Das untere Ende eines Hilfsstabes 37a, der /ur Übertragung der Druckkraft der Ankerplatte 21 benutzt wird, ist in einem ausgebuchteten Teil 38a des obersten Verstärkungselementes 24a 6 eingepaßt und dort z. B. durch Anschweißen fest angebracht. Der Hilisstab 37a führt durch einen Ring 39. der an dem Aulzichstab 33 unmittelbar unier dem Kopplungsring 32 fest angebracht ist. wobei das obere Ende des Killsstabes 37a umgebogen ist. so daß er mit dem Kopplungsring 32 zusammenwirken kann, wie spatel im Detail beschrieben wird.

Derjenige Teil des Hilfssiabes 37a. der sich über den Ring 39 rinau·- nach ober, -"streckt. isi m. !,ii-.g u κ- tie! Abstand zwischen den Drehbolzen 3> d·..·; -\i;!/ich platte 29.; und dem ausgehuchtcu·· ic. 3X./ des Verstärkungselementes 24a 6.

An Hand der F 1 g. 4. 5 und ο wird ein Schlagwerk zeug zum Einschlagen de, Erdankers 20 beschrieben. Das Schlagwerkzeug enthalt im allgemeinen ein Schlagrohr 50. zwei .Schlagsteuerstäbe 55./ uiid 556. die vom unteren Ende des Schlagrohrs 50 nach unten führen, und einen Schlagstab 60. Das untere Ende des Schlagrohrs 50 ist mit einem Endteil 52 geschlossen, das durch Anscheißen od. dgl. daran fest angebracht ist und mit einem elliptischen Loch 53 versehen ist. das kleiner als der Querschnitt des Schlagrohrs 50 ist. Die längeren Seiten dieses elliptischen Loches 53 sind durch eine Trennwand 54 verbunden, so daß zwei Löcher entstehen, durch die die Schlagsteuerstäbe 55a und 556 parallel zueinander in eine: vorbestimmten Länge hindurchführen.

Gemäß I- 1 g. b besteht der nut 60 bezeichnete Schlagstab aus einem Stabteii 61, der länger als das Schlagrohr 50 ist. und einem Hammerkopf 62, der am unteren Ende des Stableiles 61 angebracht ist. Wenn dci in das Schlagrohr 50 eingeführte Schlagstab 60 gehoben und fallengelassen wird, wird der Aufschlag auf der Konf 5b der Schiag-Steuerstäbe 55a und 556 übertragen.

Im folgenden w^;rd an Hand der F i g. 7 bis K beschrieben, auf welche Weise der Erdanker eingeschlagen wird. Die Schlagsteucrstäbe 55a und 556 werden ir die Verstärkungselcmentc 24,-il bis 24,7 6 und 2461 bi< 2461 bis 246 6 der Plaiicnieile 21a bzw. 216 eingeführt bis die unteren Enden der Schlagsteuerstäbe 55a mit 556 an die schlagaulnehnienden Endteil^ 27a und 27/ stoßen. Dei Erdanker 20 wird vertikal mit dei Schneiden. 28a und 2Sh nach, unten gerichtet in en ausgegrabenes Loch gebracht, wie in I ig 7 gezeigt Der Schlagstab 60 wird in das Sciilagrohr 50 eingeführ und wiederholt gehoben und fallengelassen, so daß de Schlag auf den Kopl 56 der Schlagsleuerstäbe 55a um 556 über die Endteile 27a. 6 auf die Plattenteile 21a unc

21 6 übertragen wird. Als Folge wird der lud anker 20 stufenweise in die Erde getrieben. Da die Schlag-Steuerstäbe 55 und 556 in die Verstärkungselemente 24.(1 bis 24a 6 und 2461 bis 2466 eingeführt sind, werden die Plattenteilc 21 «ί und 21 6 daran gehindert, sich nach außen zu krümmen, wenn der Erdanker 20 eingeschlagen wird.

Wenn der Erdanker 20 die vorgegebene Tiefe erreicht hat, wird das Einschlagen kurzzeitig unterbrochen, damit der Schlagstab 60 aus dem Schlagrohr 50 herausgezogen weiden kann. Danach wird das Einschlagen wieder aufgenommen, indem schwere Schlage mit mit einem großen Hammer od. dgl direkt auf das Schlagrohr 501 ausgeführt werden, wie in E i g. 8 gezeigt ist, so daß die Schläge unmittelbar der oberen Kante der Ankerplatte 21 und nicht deren unterem Ende zugeführt werden. Wenn die Aufschläge vom Schlagstab 60 erteilt werden, werden sie durch die Schlagsteuerstäbe 55a und 55b und durch die schlagauf nehmenden Endteile 27,7 und 27b auf die unteren Kanten der Platlentcile 21.·; und 2\b übertragen. Da die Schläge nicht auf die Schlagsteuerstäbe 55.7 und 556 übertragen werden, die in die Verstärkungselemente 24.(1 bis 24.i 6 und 2461 bis 2466 der Plattenteile 21.7 und 21 b eingeführt sind, bleiben die Schlagsteuerstäbe 55.1.6 hinter den Plattenteilen 21.ι und 21/·) zurück, wenn letztere unter den direkt vom Schlagrohr 50 ausgeführten Schlägen in die Erde eingeschlagen werden. Dadurch werden die untersten Vcrstärkungselcmcntc 24.il und 2461 und damit die daran befestigten Pührungsplatten 25a und 25b von den Schlagsteuerstäben 55.7 und 556 freigegeben, d.h. die Plattenteilc 21.7 rnd 216 werden von der Führung der Schlagsteuerstäbe 55.7 und 556 stufenweise freigegeben, die bis dahin dazu d enten, die Plattenteile 21.7 und 216 gradlinig in die Erde zu schlagen. I Inter den Schlägen auf die Oberkante der Ankerplatte 21 und unter dem Einfluß des Rodendruckes, der auf die Aufziehplaiten 29.; und 296. den Aufziehstab 33 und auf die Endteile 27.7 und 276 an den Enden der untersten Verstärkungsclementc 24a1 und 2461 ausgeübt wird, werden, wie die F i g. 9 zeigt, die Plattenteile 21a und 216 stufenweise gegen die Aufziehplatten 29.7 und 296gebogen, d. h.die Plattcntei-Ie 21a und 216 werden entlang der Einschnitte 23«? 1 und 2361 zwischen den Verstärkungsclerncntcn 24al und 24a 2 und 2461 und 246 2 in Richtung gegen die Aufziehplatten 29a und 296 gebogen. Die Plattenteile 21a und 216 werden so entlang einer gebogenen Strecke in der Erde vorangetrieben.

Wenn es jedoch den Plattenteilen 21a und 216 gestattet wäre, sich unbegrenzt durchzubiegen, würde die Krümmung in einem solchen Ausmaß ansteigen, daß es unmöglich würde, die Plattenteile 21a und 216 entlang den gekrümmten Strecken voranzutreiben. Der Zwischenraum zwischen den Verstärkungselementen 24.M und 24.(2 und 2461 und 246 2 ist daher derart festgelegt, daß die Plattenteile 21.·/ und 216 entlang des gebogenen Weges vorangetrieben werden können, d. h. die Krümmung ist begrenzt.

Wenn auf das Schlagrohr 50 Schläge ausgeführt werden, werden die Plattenteile 21,7 und 216 nacheinander entlang der Einschnitte zwischen den Verstärkungselementen 24.(1 und 24.(2, 2461 und 2462, 24,/2 und 24.7 Ϊ, 246 2 und 246 3, usw. durchgebogen und in den

ίο Boden getrieben, wobei sie den anfänglich von den Führungsplatte!! 25,7 und 256 eingeschlagenen gekrümmten Wegen folgen. Deshalb werden, wie in Fig. 10 gezeigt ist. die Plattentcile 21./ und 216 weit voneinander wegbewegt und entlang der gebogenen

is Wege in die Erde getrieben, so daß sie in dieser festsitzen. Anschließend wird die Schlagrohr 50 zusammen mit den Schlagsteucrstäben 55a und 55i herausgezogen. Damit ist das Einschlagen des Erdan kers 20 vollendet.

jo Wenn der Erdanker 20 in den Boden geschlagen ist wird an dem Hilfsstab 37a am Plattentcil 21,/ gezogen Das obere Ende 40;/ des Hilfsstabcs 37;/ wirkt mit dem Kopplungsring 32 zusammen, wenn der Erdanker 20 schließlich in der Erde befestigt wird. Dadurch wird die von dem Vcrankerungssiab 36 ausgeübte Kraft auf 3 Elemente übertragen, d. h. auf die beiden Schenkel 33.·; und 336 des Aufziehstabes 33 und den Hilfsstab 37a. se daß die auf die Ankerplatte 21 ausgeübten Kräfte an drei Punkten angreifen, den rechten und linken Schneiden 28.7.6 und am Teil 38a in der Nähe des Überganges zwischen den Plat ten teilen 21,7,6 ( F ig. 11) Auf diese Weise wird eine feste Verankerung erreicht.

Wenn die Plattenteile 21;/ und 216 in der ober beschriebenenen Weise entlang der gekrümmter Strecken in die Erde geschlagen werden, werden die Aufziehplattcn 29.7 und 296 und der Auf/ichstab 33 aiii Grund des Bodendruckes gezwungen, sich schräg zi versetzen. 1st der Boden weich, entstehen dabei keine Probleme, wenn der Boden aber hart ist. werden die Schenkel 33a und 336 des Aufziehstabes 33 abgebogen wie es in F i g. H) gezeigt ist. Wird jedoch dci Ve^nkcrungsslab 36 belastet, dann werden die Schenkel 33a und 336gcradegezogen (Fig. 11).

Wenn die Haltekraft des Erdankers 20 erhöht w erder soll, kann ein zusätzlicher Hilfsstab 376 vorgescher werden, der sowohl in der Konstruktion als auch in dei Funktion dem Hilfsstab 37a gleicht. Das untere Ende de« Hilfsstabcs 376 ist durch einen ausgebuchteten Teil 38i hindurchgeführt, der am obersten Verstärkungselemen

so 246 6 ausgebildet ist. und ist durch Anschweißen od. dgl daran fest angebracht, während das obere Endi umgebogen ist, so daß es mit dem Kopplungsring 3; zusammenwirken kann, wie im Falle des Hilfsstabes37£ Dadurch greifen die auf den Erdanker 20 ausgeübter

Kräfte an 4 Punkten der Ankerplatte 21 an ( F i g. 12).

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Erdanker, dessen Ankerplatte unter Verwendung einer Sperrvorrichtung bis zu einer vorbe- stimmten Tiefe in den Erdboden eintreibbar ist und nach Lösen der Sperrvorrichtung beim weiteren Eintreiben einem kurvenförmigen Weg folgt, mit einem Aufziehstab, dessen unteres Ende drehbar mit dem unteren Ende der Ankerplatte verbunden ist und dessen oberes Ende einen Kopplungsring aufweist, mit einem Hilfsstab. dessen unteres Ende mit dem oberen Ende der Ankerplatte verbunden und dessen oberes Ende in den Kopplungsring locker eingelegt ist, und mit einer Ankerplatte, auf deren Oberfläche entlang ihrer Längsachse eine Anzahl von getrennten Verstärkungselementen derart angeordnet ist, daß sich die Ankerplatte an Stellen zwischen den Verstärkungselementen zur Seile hin krummen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatte als umgekehrte U-förmige Platte (21) und der Aufziehstab (33) zweischenklig ausgebildet sind, wobei jeder Schenkel (33a bzw. b) einem Plattenteil (2Li. 21b) zugeordnet ist.

2. Erdanker nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (21) mit einem Paar Hilfsstäbe (37,7. 376) versehen ist. von denen jeweils ein Hilfsstab (37.1 bzw. 6) einem Plattenteil (2Li bzw. 21 b) zugeordnet ist.