EP0590367A1 - Einschlagbarer Bodendübel - Google Patents
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- EP0590367A1 EP0590367A1 EP93114400A EP93114400A EP0590367A1 EP 0590367 A1 EP0590367 A1 EP 0590367A1 EP 93114400 A EP93114400 A EP 93114400A EP 93114400 A EP93114400 A EP 93114400A EP 0590367 A1 EP0590367 A1 EP 0590367A1
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- floor
- anchoring
- dowel
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- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
- E04H12/22—Sockets or holders for poles or posts
- E04H12/2253—Mounting poles or posts to the holder
- E04H12/2269—Mounting poles or posts to the holder in a socket
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F9/00—Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
- E01F9/60—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs
- E01F9/658—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs characterised by means for fixing
- E01F9/673—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs characterised by means for fixing for holding sign posts or the like
- E01F9/685—Subsoil means, e.g. foundations
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- E04H12/22—Sockets or holders for poles or posts
- E04H12/2207—Sockets or holders for poles or posts not used
- E04H12/2215—Sockets or holders for poles or posts not used driven into the ground
Definitions
- the invention relates to a ground anchor that can be driven into the ground for anchoring rod-shaped objects, such as anchoring pipes, posts or masts, in the area near the top edge of the terrain with an axially arranged receiving cavity for receiving the object to be anchored and with a section tapered in the driving-in direction, the foremost in the driving-in direction
- the outer diameter of the tapered section essentially corresponds to the diameter of an anchoring rod which extends deeper into the ground and which interacts with the floor dowel.
- Such a floor anchor is known from FR-A 2 290 552.
- This consists essentially of a thin-walled, cylindrical metal sleeve for receiving the object to be anchored, on the outside of which at least two thin-plate, trapezoidal wings are welded to increase the anchoring stability against tensile and rotational forces.
- the front section of the sleeve in the driving-in direction is tapered in a conical manner and opens into a steel mandrel starting from the floor dowel and reaching deeper into the ground and serving as anchoring rod. The steel mandrel is firmly connected to the floor anchor.
- the floor anchor has unequal anchoring stabilities with respect to horizontally acting forces acting from different directions.
- the floor plug essentially consists of an anchoring tube, on the rear end of which in the driving direction is arranged an anchoring pot which is open in the driving direction.
- the diameter of the outer circumferential cup wall is larger than the diameter of the axially arranged anchoring tube.
- the bottom of the pot is designed to be sufficiently stable so that both the anchoring tube and the pot can be driven into the ground by blows struck on the bottom.
- the anchoring pipe By inserting the outer wall that cuts into the ground, the anchoring pipe can be loaded equally horizontally in all directions. However, since the wall is only cut into the top, relatively loose, bottom layer that does not take up high ground pressure, these floor layers break out at higher loads acting horizontally on the floor plug, so that a secure and permanent anchoring cannot be achieved. If the floor anchor is subjected to torsional forces, an additional anti-rotation lock is necessary.
- the invention is therefore based on the object of providing a floor dowel which can be driven into a multiplicity of different floor types using simple means and which ensures secure, permanent anchoring of a rod-shaped object held by the latter in the area near the top edge.
- This object is achieved in that the rear, larger outer diameter of the floor anchor in the driving direction is several times larger than the diameter of the rod-shaped object to be anchored and that the volume enclosed by the outer lateral surface of the floor anchor is a multiple of the volume enclosed by the floor anchor Object corresponds.
- the floor dowel is designed as a preferably annular, cartridge-like displacement body that tapers conically in the driving-in direction, its largest Outside diameter corresponds to a multiple of the diameter of an object inserted into the receiving cavity, the anchoring surface of the object to be anchored, held by the floor dowel, is considerably increased compared to forces acting from any direction.
- the object anchored in this way is characterized by a high level of stability. Due to the conical taper, the floor anchor can also be driven into poorly sorted floors, since obstacles in the floor are pushed sideways away from the floor anchor. These then even have anchoring stabilizing effect.
- the floor plug When driving into the ground, the floor plug displaces a multiple of the volume of the rod-shaped object enclosed by the floor plug and compresses it in the area adjacent to the floor plug, so that the floor plug is inserted on all sides in a floor that receives a high pressure.
- the outer lateral surface is arranged at a corresponding radial distance from the receiving cavity, the rear end face of the floor plug in the driving-in direction can be used as an anvil surface, so that the floor plug can be driven into the ground without damage without the aid of an additional setting tool.
- the cross-sectional area of the floor anchor increases from its front boundary in the driving direction essentially over its entire length intended for driving into the ground.
- soil material is displaced on all sides in the entire conically tapered area, so that the ground plug is therefore at all times when driven in is in direct contact with compacted soil material that absorbs high soil pressure.
- the frictional engagement formed in this way between the surface surface of the ground anchor driven into the ground and the surrounding ground ensures permanent and non-rotatable ground binding of the ground plug as well as favorable introduction of force into the surrounding ground. Thanks to its conical shape, the floor plug can be anchored again in a wedge-like manner in the enlarged setting hole after a possible enlargement of the set hole, for example after extreme floor drying, by driving it in slightly deeper.
- the receiving cavity is designed as a channel that axially traverses the floor plug and is open on both sides.
- the front end of the object to be anchored in the driving direction extends deeper into the ground than the front boundary of the ground anchor.
- the floor dowel surrounds the object to be anchored in its area near the top edge of the terrain, so that the rod-shaped object simultaneously represents the anchoring rod.
- a rod-shaped object is directly attached to the floor plug, the section of the article which passes through the floor plug and extends deeper into the ground then constitutes the anchoring rod, or can be anchored indirectly in the ground, in which case, for example, an anchoring pipe is fixed directly by the floor plug.
- grooves are introduced circumferentially into the floor dowel following the longitudinal extent thereof.
- the grooves are notch-shaped, the deepest of the grooves having an increasingly greater radial distance from the longitudinal axis of the floor anchor, starting from its front end in the driving-in direction.
- Providing the grooves increases the surface area of the ground anchor in contact with the ground.
- certain groove flanks formed by the grooves represent essentially orthogonal surfaces with respect to acting horizontal forces, which additionally increase the anchoring stability.
- guide slots are introduced circumferentially into the floor dowel following the longitudinal axis thereof, into which plate-like anchoring ribs can be inserted.
- plate-like anchoring ribs can be inserted.
- a fastening sleeve is provided in the area of its front section, which has circumferential hanging slots corresponding to the arrangement of the guide slots.
- the suspension slots are in engagement with a gripper hook located on each anchoring rib and pointing against the driving direction.
- the anchoring ribs can be suspended in a recessed fastening ring using conically tapered clamping nipples.
- the floor plug is expediently producible from an easily machinable material, for example from wood, or also from recycling materials, for example from plastic granulate or from shredded motor vehicle tires.
- the floor dowel can also be manufactured as a hollow body, which in a steel version is preferably composed of three components, namely a rear anvil part, a front hollow tip and a sleeve connecting the anvil part and the hollow tip.
- the object to be anchored is held by an opening made axially in the anvil part and in the hollow tip.
- the floor anchor 1 shows a perspective view of a floor anchor 1 made of wood.
- the floor anchor 1 is elongated and essentially round in cross-section.
- the floor plug 1 is tapered in the driving-in direction, a tapered section 3 in the driving-in direction and a rear tapered section 4 being provided.
- a taper angle of approximately 4 degrees is provided for the rear section 4, while the front tapered section 3 has a taper angle approximately twice as large.
- the longitudinal extension of the floor anchor 1 is a multiple of its largest outside diameter.
- a short cylindrical section 5 is arranged behind the tapered section 4.
- the rear end face 6 of the floor plug 1 is flat and thus designed as an anvil surface for driving in the floor plug 1.
- the rear area of the cylindrical section 5 is reduced in diameter compared to the rest of the cylindrical area, so that a shoulder 7 is formed.
- a protective cap (not shown) can be attached to the reduced-diameter cylindrical area, so that damage is avoided when driving in the floor anchor 1 by hammer blows.
- a channel 8 serving as a receiving cavity extends axially through the floor dowel 1, the cross section of which is circular and the diameter of which essentially corresponds to the diameter of a rod-shaped object to be anchored.
- a reinforcing metal ring designed as a cutting edge is provided on the front edge 9 in the driving-in direction, so that when the floor anchor 1 made of wood is driven into already highly compacted or gravelly soils, damage to the front edge 9 is prevented.
- a plurality of notch-shaped grooves 10 are made in the floor dowel 1.
- the radial distance of the deepest groove 11 of the grooves 10 with respect to the longitudinal axis of the floor anchor 1 increases increasingly starting from the front boundary of the grooves 10 with respect to the longitudinal axis in the driving direction.
- the grooves 10 are closed at their rear end 13 in the driving direction. Since in this exemplary embodiment the material located between the groove flanks is also subjected to a pressure when driving in the floor anchor and is also compressed, the floor anchor is particularly well secured against attacking rotational forces after driving in.
- the deepest groove runs parallel to the longitudinal axis of the floor anchor, so that they deepen in accordance with the taper angle of the floor anchor. Since the driving-in resistance is reduced in this way, such a groove configuration is expedient when the floor anchor is used in already highly compacted soils.
- bores 14 are made for fastening objects.
- Fig. 2 shows a reduced cross-section of the floor anchor 1 along the line II-II of Fig. 1.
- the substantially round cross-section of the floor anchor 1 can be seen as well as the notch-shaped design of the grooves 10 and the considerably larger compared to the diameter of the channel 8 Outer diameter of the floor anchor 1.
- a 12-sided cross section is provided instead of the round cross section. In this embodiment, not shown, no grooves are provided.
- the protective cap 17 for reinforcing the rear end face 6 of the floor anchor 1.
- the protective cap 17 essentially consists of a disc 18 made of an outer ring 19 and a central opening 20.
- the protective cap 17 is made of steel.
- the diameter of the central opening 20 is matched to the diameter of the object to be anchored.
- a ring 21 is provided facing inwards from the central opening 20 for inserting the protective cap 17 into the rear opening of the channel 8 of the floor plug 1 in the driving-in direction.
- passages 22 are introduced into the protective cap 17 at corresponding points.
- Fig. 4 shows a perspective exploded view of a first application example for the floor dowel 1.
- the floor dowel 1 serves as anchoring near the top of the edge of an anchoring pipe 26 which extends deeper into the ground with its tip 25, so that an anchoring device for the indirect anchoring of rod-shaped, the anchoring tube 26 to be used Objects is created.
- the section of the anchoring tube 26 located in the ground then represents the anchoring rod.
- the tip 25 of the anchoring tube 26 is formed in a star shape by folding in a manner known per se.
- the rear end 28 of the anchoring tube 26 in the driving-in direction is bent round to form a collar 29.
- the outer diameter of the anchoring tube 26 corresponds essentially to the diameter of the channel 8 of the floor anchor 1.
- the collar 29 prevents the anchor pipe 26 from slipping through the channel 8 of the floor anchor 1.
- the inner ring 21 of the protective cap 17 can be fitted, so that both the anchoring tube 26 and the ground dowel 1 can be driven into the ground by hammer blows applied to the protective cap 17.
- the floor dowel 1 has in its cylindrical section 5, for example, a circumferential undercut (not shown) into which a crimp (not shown) on the protective cap 17 engages.
- the anchoring tube 26 is inserted into the channel 8 of the floor anchor 1 until a collar 29 is clamped in the rear opening of the channel 8 in the driving-in direction in order to assemble a ready-to-drive-in anchoring device. If permanent protection of the rear region of the floor plug in the driving-in direction is additionally desired, the protective cap 17 is then placed over the striking surface 6 on the rear end of the floor plug 1 and fastened to it. By Hammer blows on the striking surface 6 or on the protective cap 17, the anchoring tube 26 and the ground plug 1 are driven into the ground until the striking surface 6 or the upper edge of the protective cap 17 essentially end with the top edge of the terrain.
- the floor dowel 1 is conical due to its essentially along its entire longitudinal extent at any point in time of impact with the entire lateral surface of the conical sections 3, 4 of compacted floor material, a permanent and safe near the top edge is high on all sides Ground force absorbing horizontal forces in the area of the anchoring tube 26 near the top edge of the terrain is guaranteed. Since the anchoring tube 26 is also firmly anchored in the ground by its tip 25, it is clear that this two-point anchoring means that the anchoring tube 26 requires a much lower foundation depth to achieve a certain stability than an anchoring tube that has been driven into the ground without using the ground plug 1 is and can therefore only be understood as a one-point anchorage.
- the actual object to be anchored in the ground for example a post 31, is to be inserted into the driven anchoring device consisting of anchoring tube 26 and floor dowel 1 for indirect anchoring and, if necessary, fastened to the floor dowel 1.
- the post is then indirectly anchored in the ground.
- This indirect anchoring is particularly useful for rod-shaped objects that are to be releasably anchored in the floor.
- the floor anchor 1 is firmly connected to the outside of the anchoring tube 26 by gluing.
- the large connecting surface between the floor plug 1 and the anchoring tube 26 produced by the adhesive connection has a favorable effect on the force transmission when driving in the anchoring tube 26 when the floor plug is driven in.
- Another, made of wood floor plug also has numerous vertical and horizontal holes in its cylindrical section 5, so that the ground binding of the floor plug is increased in its uppermost area when rooting of adjacent plants.
- Fig. 6 shows a perspective view in an exploded view of a second application example of the ground anchor 1, according to which, for example, piles can be anchored directly in the ground.
- the sections of the piles located in the ground then represent the anchoring rod which extends deeper into the ground.
- a tip 33 which is detachably fitted thereon is additionally arranged at the front end of the ground dowel 1.
- the tip 33 detaches from the floor dowel 1 and is clamped to it.
- tabs 34 located at the tip 33 are provided, which after detaching from the ground dowel 1 are placed around the end of the pile, so that tip 33 is prevented from tipping when driven into the ground.
- the diameter of the pile essentially corresponds to the diameter of the channel 8.
- the floor plug 1 To drive into the ground, the floor plug 1, provided with or without a tip 33, is first driven into the ground until the striking face 6 is in the area of the top edge of the ground.
- the ground anchor 1 also serves as a guide bush when the pile is subsequently hammered in. After driving in the pile to the desired foundation depth, the floor anchor 1, if it should have been loosened by vibrations, is driven into the ground up to the striking surface 6 and the pile is attached to it, if necessary.
- FIG. 7 shows a section of the floor plug 1 driven into the ground with a setting tool 35 according to a third application example.
- the setting tool 35 has a rod-shaped shaft 36 which extends through the channel 8 of the floor plug 1 and which has a tip 37 at its front end in the driving-in direction. At its rear end in the driving-in direction, the shaft 36 opens into an anvil 38, on which two handles 39, 39 'are provided which are arranged essentially at right angles to the longitudinal extension of the shaft 36.
- the top of the anvil 38 is designed as a striking surface 40.
- the anvil 38 has on its underside an annular projection 41, the inner circumference of which is large enough for the anvil 38 to grip over the striking surface 6 of the floor plug 1.
- a jackhammer can be placed on the striking surface 40, with which the shaft 36 is first driven into the ground until the anvil 38 is guided over the floor plug 1.
- the floor dowel 1 is then driven into the ground by further hammering. If the floor plug 1 is set deep enough, the anvil 38 is removed from the floor plug by the handles 39, 39 ' 1 with the shaft 36 located on the anvil 38 pulled out of the ground, so that a set hole is created.
- the ground dowel 1 is used when a pile is later inserted, both as a guide bushing and as its anchoring near the top of the terrain.
- FIG. 7 schematically shows the floor area 42 compressed by displacing the floor anchor 1 by displacement.
- the floor plug 1 borders on compacted earth material and thus absorbing a high pressure. Since the lateral surface in the conical area of the floor anchor 1 forms a frictional connection with the compacted soil as a result of the drive-in, a large-area introduction of force of the forces acting on the floor anchor 1 into the ground is given.
- This firm integration of the floor anchor 1 into the floor ensures that a rod-shaped object anchored by the floor anchor 1 in the area near the top edge of the terrain can be subjected to high bending loads without yielding to it.
- the floor plug 1 is made from shredded motor vehicle tires.
- the use of materials with slightly elastic properties for the floor dowel 1 is particularly suitable for uses in which a rod-shaped object according to the second exemplary embodiment in FIG. 6 is to be placed.
- FIG. 8 shows a floor plug 49 according to a second exemplary embodiment, grooves 51 having a depth greater than that of the grooves 10 of the exemplary embodiment described in FIG. 1 being made in the body of the floor plug 49.
- the grooves 51 are open at their rear end in the driving direction. Between the individual grooves 51 there are groove webs 52, 53, the groove webs 53 having a greater radial extension with respect to the longitudinal axis of the floor anchor 49.
- eight grooves 51 are provided, so that four groove webs 52 and four groove webs 53 are formed.
- a guide slot 54 is made in each groove web 53.
- the guide slots 54 extend from the front edge 9 of the floor plug 49 to its upper, cylindrical section 5.
- a locking recess 55 is provided, which is in engagement with a snap-in device 57 located on the protective cap 56 and in locked state should prevent the protective cap 56 from jumping off the floor dowel 49 when driving in.
- An annular disk 58 is attached circumferentially to the protective cap 56, stabilizing slots 58 ′ being provided at the points corresponding to the guide slots 54.
- Anchoring ribs 59 can be inserted into the guide slots 54.
- the anchoring ribs 59 are plate-like, disk-shaped elements which, in their front region in the driving-in direction, have a gripper hook 60 pointing against the driving-in direction.
- a fastening bore 61 is provided in the rear region of the anchoring ribs 59.
- the anchoring ribs 59 extend into the stabilizing slots 58 'of the disk 58 in order to give the anchoring ribs 59 sufficient lateral stability when using an insufficiently rigid material for producing the floor anchor 49.
- the gripper hook 60 of an anchoring rib 59 is in engagement with a fastening sleeve 62.
- the fastening sleeve 62 surrounds the front edge 9 of the floor anchor 49 and is designed as a cutting edge at its front end in the driving-in direction.
- suspension slots 63 are made in the fastening sleeve 62.
- clamping slots 64 are made in the front section of the floor anchor 49, in which the fastening sleeve 62 is arranged. After pushing the fastening sleeve 62 onto the floor dowel 49, the front section of the floor dowel 49 is pressed against the outside of the anchoring pipe 25 when it is driven into the ground, so that the anchoring pipe 25 can be clamped in the floor dowel 49 like a collet.
- FIG. 9 shows an anchoring device 65 which is composed of the elements described for FIG. 8.
- the anchoring ribs 59 are introduced with their respective gripper hooks 60 into the suspension slots 63 of the fastening sleeve 62 and into the guide slots 54.
- a wire 66 connecting all anchoring ribs 59 is guided through the fastening bores 61 and connects the floor dowel 49 in the area of section 5 surrounds. By twisting the two ends of the wire 66 together, the anchoring ribs 59 are firmly connected to it with their side facing the floor anchor 49 and are under a certain pretension.
- each groove 51 is made from one shorter edge 67 and formed from a longer edge 68.
- FIG. 11 A further embodiment of an upper fastening of the anchoring ribs 59 on the floor dowel 49 is shown in a detail in FIG. 11.
- a fastening ring 69 which surrounds the floor plug 49 in a ring, is provided for fastening.
- the fastening ring 69 is bent in a collar-shaped manner pointing away from the floor dowel 49.
- recesses 70 are provided at the points corresponding to the guide slots 54.
- the cutouts 70 are in engagement with conically tapered clamping nipples 71 of the anchoring ribs 59 pointing in the driving direction.
- the fastening ring 69 is axially movable with respect to the floor anchor 49.
- the fastening ring 69 When driving in the floor anchor 49, the fastening ring 69 is pressed upward against the driving direction, so that the tapering clamping nipples 71 engaging in the recesses 70 are drawn into the latter, so that a firm and stable connection between the anchoring ribs 59 and the floor anchor 49 is guaranteed.
- the floor anchor 49 described in relation to FIGS. 8 to 11 is particularly suitable for use in terrain with unknown floor types. It can be decided on site whether the floor anchor 49 is to be driven into the ground alone, or whether there is a floor type in which the additional provision of anchoring ribs 59 permits better anchoring, as is the case if the floors are, for example, heavily moist and often Are subject to freeze-thaw changes.
- Fig. 12 shows a further embodiment of a floor anchor 72, which is made as a hollow body.
- the floor plug 72 consists essentially of an anvil part 73 in the driving-in direction, a hollow tip 74 forming the front boundary of the floor plug 72 in the driving-in direction and an anchoring sleeve 75 located between the anvil part 73 and the hollow tip 74.
- the anvil part 73, the hollow tip 74 and the Anchoring sleeve 75 are made of steel.
- the anvil part 73 has a central opening 76. In the rear end face of the hollow tip 74 in the driving-in direction, a recess 77 corresponding to the diameter of the opening 76 is made.
- the diameters of the opening 76 and the recess 77 essentially correspond to the diameter of a post 78 to be anchored. An insert inserted into the receiving cavity formed by the opening 76 and the recess 77 Post 78 is thus fixed in position in two sections.
- a threaded bore 79 is made axially therein.
- the anvil part 73 has a circumferential undercut 80 in its front area in the driving-in direction, in which the rear end of the anchoring sleeve 75 can be fastened by rolling.
- the front end of the anchoring sleeve 75 in the driving-in direction is connected to the hollow tip 74.
- the anchoring sleeve 75 is tapered in the driving direction and has no grooves.
- An anchoring rod 81 can be screwed into the bore 79. Depending on the desired foundation depth, the anchoring rod 81 can have different lengths. The diameter of the anchoring rod 81 corresponds essentially to the diameter of the post 78 to be anchored.
- a drainage channel 82 runs diagonally through the hollow tip 74, so that water which has penetrated into the hollow floor anchor 72 is not trapped but can flow into the ground.
- the post 78 can be connected to the floor plug 75 via a clamping screw 83.
- guide rings are provided in the area of the anchoring sleeve 75 in addition to the post 78, which favor a correct insertion of the post 78.
- a floor plug which also forms a hollow body, is provided in one piece and made of plastic by injection molding.
- the floor anchor 1, 49, 72 is not only drivable into a variety of floor types and ensures high anchoring stability, but that the floor anchor 1, 49, 72 can be used for direct or indirect anchoring by means of its optional use high variety of applications is excellent.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen in das Erdreich einschlagbaren Bodendübel zum Verankern von stabförmigen Gegenständen, etwa von Verankerungsrohren, Pfosten oder Masten, im geländeoberkantennahen Bereich mit einem axial angeordneten Aufnahmehohlraum zur Aufnahme des zu verankernden Gegenstandes und mit einem in Eintreibrichtung verjüngten Abschnitt, wobei der in Eintreibrichtung vorderste Außendurchmesser des verjüngten Abschnittes im wesentlichen dem Durchmesser eines tiefer ins Erdreich hineinragenden, mit dem Bodendübel zusammenwirkend angeordneten Verankerungsstabes entspricht.
- Ein derartiger Bodendübel ist aus der FR-A 2 290 552 bekannt. Dieser besteht im wesentlichen aus einer dünnwandigen, zylindrischen Metallhülse zur Aufnahme des zu verankernden Gegenstandes, an deren Außenseite zum Erhöhen der Verankerungsstabilität gegenüber Zug- und Drehkräften zumindest zwei dünnplattige, trapezförmige Flügel angeschweißt sind. Der in Eintreibrichtung vordere Abschnitt der Hülse ist konusartig verjüngt und mündet in einen von dem Bodendübel ausgehenden, tiefer ins Erdreich hineinreichenden, als Verankerungsstab dienenden Stahldorn. Der Stahldorn ist fest mit dem Bodendübel verbunden.
- Der zu verankernde Gegenstand selbst steht nicht unmittelbar mit dem Erdreich in Kontakt, so daß diese Verankerungsmethode im folgenden als mittelbare Verankerung bezeichnet ist.
- Auch wenn Bodendübel mit Flügelstabilisatoren in Böden mit einer relativ feinkörnigen homogenen Beschaffenheit zufriedenstellend einsetzbar sind, ist ein Einbringen in schlecht sortierte, eine Grobfraktion oder Wurzeln enthaltende Böden nicht oder nur bedingt möglich. Beim Einschneiden der Flügel in das Erdreich werden sie beim Auftreffen auf durch diese nicht verdrängbare oder nicht zerschneidbare Hindernisse an ihrer Unterkante eingebeult bzw. umgebogen. Dies kann den Eintreibwiderstand an einzelnen Flügeln ungleichmäßig erhöhen, so daß ein weiteres lotrechtes Eintreiben des Bodendübels bzw. eine allseitig gleichmäßige Verankerung der Flügel im Erdreich nicht gewährleistet ist. Oftmals ist ein weiteres Eintreiben sogar unmöglich.
- Ein Eintreiben des Bodendübels in härtere Böden ist nur unter Zuhilfenahme eines zusätzlichen Setzwerkzeuges möglich, da sich ansonsten der in Eintreibrichtung hintere dünnwandige Hülsenbereich einbeult. Ein anschließendes Einstecken des stabförmigen Gegenstandes ist dadurch allerdings behindert.
- Zudem weist der Bödendübel in Abhängigkeit von der Anordnung der Flügel gegenüber aus unterschiedlichen Richtungen angreifenden, horizontal wirkenden Kräften ungleiche Verankerungsstabilitäten auf.
- Aus der WO 87/02734 ist ein weiterer Bodendübel zum mittelbaren Verankern von stabförmigen Gegenständen im Erdreich bekannt. Der Bodendübel besteht im wesentlichen aus einem Verankerungsrohr, an dessem in Eintreibrichtung hinteren Ende ein in Eintreibrichtung offener Verankerungstopf angeordnet ist. Der Durchmesser der äußeren umlaufenden Topfwand ist gegenüber dem Durchmesser des axial angeordneten Verankerungsrohres größer.
- Der Boden des Topfes ist ausreichend stabil ausgestaltet, damit sowohl das Verankerungsrohr als auch der Topf durch auf den Boden aufgebrachte Schläge ins Erdreich eintreibbar sind.
- Durch Einbringen der sich ins Erdreich einschneidenden äußeren Wand in das Erdreich ist das Verankerungsrohr in allen Richtungen gleichermaßen horizontal belastbar. Da die Wand jedoch nur in die oberste, relativ lockere, keine hohe Bodenpressung aufnehmende Bodenschicht eingeschnitten ist, brechen diese Bodenschichten bei höheren, horizontal auf den Bodendübel wirkenden Belastungen aus, so daß eine sichere und dauerhafte Verankerung nicht erzielbar ist. Ist der Bodendübel Drehkräften ausgesetzt, ist eine zusätzliche Drehsicherung notwendig.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bodendübel zu schaffen, der mit einfachen Mitteln in eine Vielzahl verschiedener Bodentypen eintreibbar ist und eine sichere, dauerhafte Verankerung eines durch diesen im geländeoberkantennahen Bereich gehaltenen stabförmigen Gegenstandes gewährleistet.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der in Eintreibrichtung hintere, größere Außendurchmesser des Bodendübels mehrfach größer als der Durchmesser des zu verankernden stabförmigen Gegenstandes ist und daß das durch die äußere Mantelfläche des Bodendübels umschlossene Volumen einem Vielfachen des von dem Bodendübel umschlossenen Volumens des zu verankernden Gegenstandes entspricht.
- Da der Bodendübel als ein in Eintreibrichtung konisch verjüngter, vorzugsweise ringförmiger, patronenartiger Verdrängungskörper ausgebildet ist, dessen größter Außendurchmesser einem Mehrfachen des Durchmessers eines in den Aufnahmehohlraum eingesetzten Gegenstandes entspricht, ist die Verankerungsfläche des zu verankernden, durch den Bodendübel gehaltenen Gegenstandes gegenüber aus beliebigen Richtungen angreifenden Kräften erheblich vergrößert. Der auf diese Weise verankerte Gegenstand ist durch eine hohe Standstabilität ausgezeichnet. Durch die konische Verjüngung ist der Bodendübel auch in schlecht sortierte Böden eintreibbar, da im Boden vorhandene Hindernisse beim Eintreiben seitlich von dem Bodendübel weggedrängt werden. Diese wirken dann sogar verankerungsstabilisierend.
- Beim Eintreiben ins Erdreich wird durch den Bodendübel ein Vielfaches des von dem Bodendübel umschlossenen Volumens des stabförmigen Gegenstandes verdrängt und im an den Bodendübel grenzenden Bereich verdichtet, so daß der Bodendübel allseitig in einem eine hohe Pressung aufnehmenden Boden eingebracht ist.
- Da die äußere Mantelfläche in entsprechendem radialem Abstand vom Aufnahmehohlraum angeordnet ist, ist die in Eintreibrichtung hintere Stirnfläche des Bodendübels als Amboßfläche benutzbar, so daß der Bodendübel ohne Zuhilfenahme eines zusätzlichen Setzwerkzeuges beschädigungsfrei ins Erdreich eintreibbar ist.
- In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel vergrößert sich die Querschnittsfläche des Bodendübels ausgehend von seiner in Eintreibrichtung vorderen Begrenzung im wesentlichen über seine gesamte, zum Eintreiben ins Erdreich vorgesehene Länge. Beim Einschlagen des Bodendübels wird im gesamten konisch verjüngten Bereich allseitig Erdmaterial verdrängt, so daß der Bodendübel daher zu jedem Zeitpunkt des Einschlagens unmittelbar an verdichtetem, eine hohe Bodenpressung aufnehmendem Bodenmaterial anliegt. Der auf diese Weise zwischen der ins Erdreich eingetriebenen Mantelfläche des Bodendübels und dem umgebenden Erdreich gebildete Reibschluß gewährleistet eine dauerhafte und drehfeste Bodeneinbindung des Bodendübels sowie eine günstige Krafteinleitung in das umgebende Erdreich. Der Bodendübel ist zudem durch seine konische Form nach einer eventuellen Setzlochvergrößerung, beispielsweise nach extremer Bodenaustrocknung, durch geringfügig tieferes Einschlagen erneut keilartig fest in dem vergrößerten Setzloch verankerbar.
- Der Aufnahmehohlraum ist als ein den Bodendübel axial durchquerender, beidseitig offener Kanal ausgebildet. Das in Eintreibrichtung vordere Ende des zu verankernden Gegenstandes reicht tiefer ins Erdreich als die vordere Begrenzung des Bodendübels. Der Bodendübel umschließt den zu verankernden Gegenstand in seinem geländeoberkantennahen Bereich, so daß der stabförmige Gegenstand gleichzeitig den Verankerungsstab darstellt. Wahlweise ist ein stabförmiger Gegenstand mit dem Bodendübel unmittelbar, wobei der durch den Bodendübel geführte, tiefer ins Erdreich hineinreichende Abschnitt des Gegenstandes dann den Verankerungsstab darstellt, oder mittelbar im Erdreich verankerbar, wobei in diesem Falle beispielsweise ein Verankerungsrohr unmittelbar durch den Bodendübel fixiert ist.
- Es ist zweckmäßig, den Bodendübel mit zwei unterschiedlichen Verjüngungswinkeln auszustatten, wobei der in Eintreibrichtung vordere Abschnitt den größeren Verjüngungswinkel aufweist.
- In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind in den Bodendübel umfänglich der Längserstreckung desselben folgend Nuten eingebracht. Die Nuten sind kerbförmig ausgebildet, wobei das Nutentiefste einen ausgehend von seinem in Eintreibrichtung vorderen Ende zunehmend größeren radialen Abstand von der Längsachse des Bodendübels aufweist. Durch Vorsehen der Nuten erhöht sich die mit dem Erdreich in Kontakt befindliche Mantelfläche des Bodendübels. Darüber hinaus stellen bestimmte, durch die Nuten gebildete Nutenflanken im wesentlichen orthogonal verlaufende Flächen bezüglich angreifenden horizontalen Kräften dar, die zusätzlich die Verankerungsstabilität erhöhen.
- In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind umfänglich in den Bodendübel der Längsachse desselben folgend Führungsschlitze eingebracht, in die plattige Verankerungsrippen einsetzbar sind. Insbesondere in Böden mit einer hohen Bodenfeuchtigkeit oder in stark wechselfeuchten Böden, die zudem einem häufigen Frost-Tau-Wechsel unterworfen sind, ist es vorteilhaft, den Bodendübel zusätzlich mit derartigen Verankerungsrippen auszustatten.
- Zum Einhängen der Verankerungsrippen ist bei einem als Vollkörper hergestellten Bodendübel im Bereich seines vorderen Abschnittes eine Befestigungshülse vorgesehen, die umfänglich entsprechend der Anordnung der Führungsschlitze Einhängeschlitze aufweist. Die Einhängeschlitze stehen mit einem an jeder Verankerungsrippe befindlichen, gegen die Eintreibrichtung weisenden Greiferhaken im Eingriff. Im hinteren Bereich des Bodendübels sind die Verankerungsrippen in einen Aussparungen aufweisenden Befestigungsring mit Hilfe konisch verjüngter Spannippel einhängbar.
- Der Bodendübel ist zweckmäßigerweise aus einem leicht bearbeitbaren Material, beispielsweise aus Holz, oder auch aus Recyclingmaterialien, etwa aus Kunststoffgranulat oder aus geschredderten Kraftfahrzeugreifen, herstellbar.
- Der Bodendübel ist ebenfalls als Hohlkörper fertigbar, wobei dieser bei einer Ausführung aus Stahl vorzugsweise aus drei Bauelementen, nämlich einem hinteren Amboßteil, einer vorderen Hohlspitze und einer das Amboßteil und die Hohlspitze verbindenden Hülse zusammengesetzt ist. Durch eine jeweils axial in das Amboßteil und in die Hohlspitze eingebrachte Öffnung ist der zu verankernde Gegenstand gehalten.
- Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung, die die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen mit Ausführungs- und Anwendungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Bodendübel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zum Verankern von stabförmigen Gegenständen in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 2
- einen verkleinerten Querschnitt durch den Bodendübel entlang der Linie II-II der Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Schutzkappe zum Aufsetzen auf das in Eintreibrichtung hintere Ende des Bodendübels in einer vergrößerten perspektivischer Ansicht,
- Fig. 4
- eine Explosionszeichnung in perspektivischer Ansicht eines ersten Anwendungsbeispiels des Bodendübels der Fig. 1 zum Verankern eines Verankerungsrohres,
- Fig. 5
- eine aus den Elementen der Fig. 4 zusammengesetzte Verankerungsvorrichtung mit einem in das Verankerungsrohr eingesetzten Posten in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 6
- ein zweites Anwendungsbeispiel des Bodendübels der Fig. 1, dargestellt in einer Explosionszeichnung,
- Fig. 7
- einen Schnitt durch einen mit einem Setzwerkzeug in das Erdreich eingetriebenen Bodendübel gemäß einem dritten Anwendungsbeispiel,
- Fig. 8
- einen Bodendübel gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer perspektivisch dargestellten Explosionszeichnung mit den zum Zusammenbau einer weiteren Verankerungsvorrichtung verwendeten Elementen,
- Fig. 9
- die aus den in Fig. 8 gezeigten Elementen zusammengesetzte, Verankerungsrippen aufweisende Verankerungsvorrichtung,
- Fig. 10
- einen Querschnitt durch den Bodendübel der Fig. 8 entlang der Linie X-X,
- Fig. 11
- einen Querschnittsausschnitt durch den in Eintreibrichtung hinteren Bereich des Bodendübels mit einem zur oberen Befestigung der Verankerungsrippen dienenden Befestigungsring und
- Fig. 12
- einen Bodendübel gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
- Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen aus Holz gefertigten Bodendübel 1. Der Bodendübel 1 ist länglich und im Querschnitt im wesentlich rundlich ausgebildet. Der Bodendübel 1 ist in Eintreibrichtung verjüngt, wobei ein in Eintreibrichtung vorderer verjüngter Abschnitt 3 und ein hinterer verjüngter Abschnitt 4 vorgesehen sind. Für den hinteren Abschnitt 4 ist ein Verjüngungswinkel von etwa 4 Grad vorgesehen, während der vordere verjüngte Abschnitt 3 einen etwa doppelt so großen Verjüngungswinkel aufweist. Die Längserstreckung des Bodendübels 1 beträgt ein Vielfaches seines größten Außendurchmessers.
- Entgegen der Eintreibrichtung ist hinter dem verjüngten Abschnitt 4 ein kurzer zylindrischer Abschnitt 5 angeordnet. Die hintere Stirnfläche 6 des Bodendübels 1 ist eben und somit als Amboßfläche zum Einschlagen des Bodendübels 1 ausgebildet. Der hintere Bereich des zylindrischen Abschnittes 5 ist im Durchmesser gegenüber dem übrigen zylindrischen Bereich reduziert, so daß eine Schulter 7 gebildet ist. Auf den im Durchmesser reduzierten zylindrischen Bereich ist eine Schutzkappe (nicht dargestellt) befestigbar, damit beim Eintreiben des Bodendübels 1 durch Hammerschläge eine Beschädigung vermieden ist.
- Axial erstreckt sich durch den Bodendübel 1 ein als Aufnahmehohlraum dienender Kanal 8, dessen Querschnitt kreisförmig ist und dessen Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser eines zu verankernden stabförmigen Gegenstandes entspricht.
- In einer Weiterbildung des Bodendübels 1 ist an der in Eintreibrichtung vorderen Kante 9 ein verstärkender, als Schneide ausgebildeter Metallring vorgesehen, damit beim Eintreiben des aus Holz gefertigten Bodendübels 1 in bereits hoch verdichtete oder kiesreiche Böden eine Beschädigung der vorderen Kante 9 verhindert ist.
- Regelmäßig über den Umfang verteilt und im wesentlichen auf den Abschnitt 4 beschränkt, sind mehrere kerbförmige Nuten 10 in den Bodendübel 1 eingebracht. Der radiale Abstand des Nutentiefsten 11 der Nuten 10 bezüglich der Längsachse des Bodendübels 1 vergrößert sich ausgehend von der in Eintreibrichtung vorderen Begrenzung der Nuten 10 bezüglich der Längsachse zunehmend. Die Nuten 10 sind an ihrem in Eintreibrichtung hinteren Ende 13 geschlossen. Da bei diesem Ausführungsbeispiel auch das zwischen den Nutenflanken befindliche Material beim Eintreiben des Bodendübels einer Pressung unterworfen ist und ebenfalls verdichtet wird, ist der Bodendübel nach dem Eintreiben besonders gut gegenüber angreifenden Drehkräften gesichert.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Nuten 10 verläuft das Nutentiefste parallel zur Längsachse des Bodendübels, so daß sich diese entsprechend dem Verjüngungswinkel des Bodendübels vertiefen. Da so der Eintreibwiderstand reduziert ist, ist eine derartige Nutenkonfiguration bei einer Verwendung des Bodendübels in bereits hoch verdichteten Böden zweckmäßig.
- In die als Amboßfläche ausgebildete Stirnfläche 6 des Bodendübels 1 sind Bohrungen 14 zum Befestigen von Gegenständen eingebracht.
- Fig. 2 zeigt einen verkleinerten Querschnitt des Bodendübels 1 entlang der Linie II-II der Fig. 1. Der im wesentlichen rundliche Querschnitt des Bodendübels 1 ist ebenso ersichtlich wie die kerbförmige Ausgestaltung der Nuten 10 und der im Vergleich zum Durchmesser des Kanales 8 erheblich größere Außendurchmesser des Bodendübels 1. In einer in der Zeichnung nicht gezeigten Abwandlung des Bodendübels 1 ist anstelle des rundlichen Querschnittes ein 12-eckiger Querschnitt vorgesehen. Bei diesem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind keine Nuten vorgesehen.
- Fig. 3 zeigt eine topfförmige Schutzkappe 17 zum Verstärken der hinteren Stirnfläche 6 des Bodendübels 1. Die Schutzkappe 17 besteht im wesentlichen aus einer Scheibe 18 aus einem äußeren Ring 19 und aus einer zentralen Öffnung 20. Die Schutzkappe 17 ist aus Stahl gefertigt. Die zentrale Öffnung 20 ist in ihrem Durchmesser auf den Durchmesser des zu verankernden Gegenstandes abgestimmt. Von der zentralen Öffnung 20 nach innen weisend ist ein Ring 21 zum Einstecken der Schutzkappe 17 in die in Eintreibrichtung hintere Öffnung des Kanals 8 des Bodendübels 1 vorgesehen. Entsprechend den Bohrungen 14 in der hinteren Stirnfläche 6 sind an entsprechenden Stellen in die Schutzkappe 17 Durchzüge 22 eingebracht.
- Fig. 4 zeigt in einer perspektivisch dargestellten Explosionszeichnung ein erstes Anwendungsbeispiel für den Bodendübel 1. Der Bodendübel 1 dient in diesem Anwendungsbeispiel als geländeoberkantennahe Verankerung eines mit seiner Spitze 25 tiefer ins Erdreich hineinreichenden Verankerungsrohres 26, so daß eine Verankerungsvorrichtung zur mittelbaren Verankerung von stabförmigen, in das Verankerungsrohr 26 einzusetzenden Gegenständen geschaffen ist. Der im Erdreich befindliche Abschnitt des Verankerungsrohres 26 stellt dann den Verankerungsstab dar.
- Die Spitze 25 des Verankerungsrohres 26 ist in an sich bekannter Weise durch Einfalten sternförmig ausgebildet. Das in Eintreibrichtung hintere Ende 28 des Verankerungsrohres 26 ist einen Kragen 29 bildend umfänglich aufgebogen. Der Außendurchmesser des Verankerungsrohres 26 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des Kanals 8 des Bodendübels 1. Durch den Kragen 29 ist verhindert, daß das Verankerungsrohr 26 durch den Kanal 8 des Bodendübels 1 hindurchrutschen kann. In das aufgebogene hintere Ende 28 des Verankerungsrohres 26 ist der innere Ring 21 der Schutzkappe 17 einpaßbar, so daß durch auf die Schutzkappe 17 aufgebrachte Hammerschläge sowohl das Verankerungsrohr 26 als auch der Bodendübel 1 in das Erdreich eintreibbar sind.
- Ist eine dauerhaft feste Verbindung zwischen der Schutzkappe 17 und dem Bodendübel 1 gewünscht, weist der Bodendübel 1 in seinem zylindrischen Abschnitt 5 beispielsweise einen umlaufenden Hinterstich (nicht dargestellt) auf, in den eine an der Schutzkappe 17 befindliche Einbördelung (nicht dargestellt) eingreift.
- Das Verankerungsrohr 26 wird zum Zusammenbau einer einschlagfertigen Verankerungsvorrichtung so weit in den Kanal 8 des Bodendübels 1 eingeführt, bis der Kragen 29 in der in Eintreibrichtung hinteren Mündung des Kanals 8 eingeklemmt ist. Ist zusätzlich ein dauerhafter Schutz des in Eintreibrichtung hinteren Bereiches des Bodendübels erwünscht, wird anschließend die Schutzkappe 17 über die Schlagfläche 6 auf das hintere Ende des Bodendübels 1 aufgesetzt und an diesem befestigt. Durch Hammerschläge auf die Schlagfläche 6 bzw. auf die Schutzkappe 17 werden das Verankerungsrohr 26 und der Bodendübel 1 so weit in das Erdreich eingetrieben, bis die Schlagfläche 6 bzw. die Oberkante der Schutzkappe 17 im wesentlichen mit der Geländeoberkante abschließen.
- Da der Bodendübel 1, wie in diesem Anwendungsbeispiel dargestellt, durch seine im wesentlichen entlang seiner gesamten Längserstreckung konische Ausbildung zu jedem Zeitpunkt des Einschlagens mit der gesamten Mantelfläche der konischen Abschnitte 3, 4 an verdichtetem Bodenmaterial anliegt, ist eine dauerhafte und sichere geländeoberkantennahe, allseitig hohe horizontale Kräfte aufnehmende Bodeneinbindung im geländeoberkantennahen Bereich des Verankerungsrohres 26 gewährleistet. Da das Verankerungsrohr 26 ebenfalls durch seine Spitze 25 fest im Erdreich verankert ist, wird deutlich, daß durch diese Zweipunktverankerung das Verankerungsrohr 26 zum Erzielen einer bestimmten Standfestigkeit eine wesentlich geringere Gründungstiefe benötigt, als ein Verankerungsrohr, daß ohne Verwendung des Bodendübels 1 ins Erdreich eingetrieben worden ist und daher lediglich als Einpunktverankerung verstanden werden kann.
- In die eingetriebene, aus Verankerungsrohr 26 und Bodendübel 1 bestehende Verankerungsvorrichtung zur mittelbaren Verankerung ist dann, wie in Fig. 5 gezeigt, der eigentliche im Erdreich zu verankernde Gegenstand, beispielsweise ein Pfosten 31 einzusetzen und gegebenenfalls an dem Bodendübel 1 zu befestigen. Der Pfosten ist dann mittelbar im Erdreich verankert. Diese mittelbare Verankerung ist insbesondere für stabförmige Gegenstände sinnvoll, die lösbar im Boden verankert werden sollen.
- In einer Weiterbildung ist der Bodendübel 1 durch Kleben fest mit der Außenseite des Verankerungsrohres 26 verbunden. Die durch die Klebeverbindung hergestellte große Verbindungsfläche zwischen dem Bodendübel 1 und dem Verankerungsrohr 26 wirkt sich beim Einschlagen des Bodendübels günstig auf die Kraftübertragung beim Eintreiben des Verankerungsrohres 26 aus.
- Ein weiterer, aus Holz gefertigter Bodendübel weist zudem in seinem zylindischen Abschnitt 5 zahlreiche vertikal und horizontal eingebrachte Bohrungen auf, so daß die Bodeneinbindung des Bodendübels in seinem obersten Bereich bei einer Durchwurzelung von angrenzenden Pflanzen erhöht ist.
- Fig. 6 zeigt in perspektivischer Ansicht in Explosionsdarstellung ein zweites Anwendungsbeispiel des Bodendübels 1, gemäß dem beispielsweise Pfähle unmittelbar im Erdreich verankerbar sind. Die im Erdreich befindlichen Abschnitte der Pfähle stellen dann den tiefer ins Erdreich hineinreichenden Verankerungsstab dar. Weisen diese keine eigene Spitze auf, ist zusätzlich am vorderen Ende des Bodendübels 1 eine auf diesem lösbar aufgesteckte Spitze 33 angeordnet. Beim Durchstecken des nicht angespitzten Pfahles löst sich die Spitze 33 von dem Bodendübel 1 und wird an diesem verklemmt. Zu diesem Zweck sind in dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel an der Spitze 33 befindliche Laschen 34 vorgesehen, die sich nach dem Ablösen von dem Bodendübel 1 um das Pfahlende legen, so daß ein Abkippen der Spitze 33 beim Eintreiben ins Erdreich verhindert ist. Der Durchmesser des Pfahles entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des Kanals 8.
- Zum Eintreiben ins Erdreich wird zunächst der mit oder ohne Spitze 33 versehene Bodendübel 1 so weit in das Erdreich eingeschlagen, bis sich die Schlagfläche 6 im Bereich der Geländeoberkante befindet. Der Bodendübel 1 dient beim anschließenden Einschlagen des Pfahles zugleich als Führungsbuchse. Nach dem Eintreiben des Pfahles bis zur gewünschten Gründungstiefe wird der Bodendübel 1, falls dieser sich durch auftretende Vibrationen gelockert haben sollte, bis zur Schlagfläche 6 in den Boden eingetrieben und der Pfahl gegebenenfalls daran befestigt.
- Fig. 7 zeigt in einem Schnitt den mit einem Setzwerkzeug 35 in das Erdreich eingetriebenen Bodendübel 1 gemäß einem dritten Anwendungsbeispiel. Das Setzwerkzeug 35 weist einen stabförmigen Schaft 36 auf, der sich durch den Kanal 8 des Bodendübels 1 erstreckt und der an seinem in Eintreibrichtung vorderen Ende eine Spitze 37 aufweist. An seinem in Eintreibrichtung hinteren Ende mündet der Schaft 36 in einen Amboß 38, an dem zwei im wesentlichen rechtwinklig zur Längserstreckung des Schaftes 36 angeordnete Handgriffe 39, 39' vorgesehen sind. Die Oberseite des Ambosses 38 ist als Schlagfläche 40 ausgebildet. Der Amboß 38 weist an seiner Unterseite einen ringförmigen Vorsprung 41 auf, dessen Innenumfang groß genug ist, damit der Amboß 38 über die Schlagfläche 6 des Bodendübels 1 greift.
- Auf die Schlagfläche 40 ist beispielsweise ein Preßlufthammer aufsetzbar, mit dem zunächst der Schaft 36 in das Erdreich eingetrieben wird, bis der Amboß 38 über den Bodendübel 1 geführt ist. Durch weiteres Hämmern wird sodann der Bodendübel 1 in das Erdreich eingetrieben. Ist der Bodendübel 1 tief genug gesetzt, wird der Amboß 38 an den Handgriffen 39, 39' von dem Bodendübel 1 mit dem an dem Amboß 38 befindlichen Schaft 36 aus dem Erdreich herausgezogen, so daß ein Setzloch erstellt ist. Der Bodendübel 1 dient beim späteren Einsetzen eines Pfahles sowohl als Führungsbuchse als auch als dessen geländeoberkantennahe Verankerung.
- Weiterhin ist in Fig. 7 schematisch der beim Eintreiben des Bodendübels 1 durch Verdrängen verdichtete Bodenbereich 42 abgebildet. Der Bodendübel 1 grenzt mit seiner gesamten verjüngten Mantelfläche an verdichtetes und somit eine hohe Pressung aufnehmendes Erdmaterial. Da die Mantelfläche im konischen Bereich des Bodendübels 1 durch die beim Eintreiben ausgeübte Verdrängung einen Reibschluß mit dem verdichteten Boden bildet, ist eine großflächige Krafteinleitung der auf den Bodendübel 1 wirkenden Kräfte ins Erdreich gegeben. Diese feste Bodeneinbindung des Bodendübels 1 gewährleistet, daß ein durch den Bodendübel 1 zusätzlich im geländeoberkantennahen Bereich verankerter stabförmiger Gegenstand hohen Biegebelastungen aussetzbar ist, ohne diesen nachzugeben.
- In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bodendübel 1 aus geschredderten Kraftfahrzeugreifen hergestellt. Die Verwendung von Materialien mit geringfügig elastischen Eigenschaften für den Bodendübel 1 ist insbesondere für Verwendungen geeignet, bei denen ein stabförmiger Gegenstand gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Fig. 6 gesetzt werden soll. Durch das Eintreiben dieses Bodendübels 1 wird neben einer Verdrängung von Erdreich durch deren Mantelaußenseite dieser ebenfalls in den Kanal 8 hinein verformt, so daß der zu verankernde Pfosten in dem Kanal 8 des Bodendübels 1 verklemmt und somit zusätzlich gegen ein Ausziehen gesichert ist.
- Fig. 8 zeigt einen Bodendübel 49 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei in den Körper des Bodendübels 49 Nuten 51 eingebracht sind, deren Tiefe größer ist als bei den Nuten 10 des zu Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispieles. Die Nuten 51 sind an ihrem in Eintreibrichtung hinteren Ende offen. Zwischen den einzelnen Nuten 51 befinden sich Nutenstege 52, 53, wobei die Nutenstege 53 eine bezüglich der Längsachse des Bodendübels 49 größere radiale Erstreckung aufweisen. In dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Nuten 51 vorgesehen, so daß vier Nutenstege 52 und vier Nutenstege 53 gebildet sind.
- In jedem Nutensteg 53 ist ein Führungsschlitz 54 eingebracht. Die Führungsschlitze 54 erstrecken sich von der vorderen Kante 9 des Bodendübels 49 bis zu seinem oberen, zylindrisch verlaufenden Abschnitt 5. In dem zylindrisch verlaufenden Abschnitt 5 ist eine Verriegelungsaussparung 55 vorgesehen, die mit einer an der Schutzkappe 56 befindlichen Einrastvorrichtung 57 im Eingriff steht und im eingerasteten Zustand ein Abspringen der Schutzkappe 56 von dem Bodendübel 49 beim Eintreiben verhindern soll.
- Umfänglich ist an der Schutzkappe 56 eine ringförmige Scheibe 58 angebracht, wobei an den den Führungsschlitzen 54 entsprechenden Stellen Stabilisierungsschlitze 58' vorgesehen sind.
- In die Führungsschlitze 54 sind Verankerungsrippen 59 einschiebbar. Die Verankerungsrippen 59 sind plattige, scheibenförmige Elemente, die in ihrem in Eintreibrichtung vorderen Bereich einen gegen die Eintreibrichtung weisenden Greiferhaken 60 aufweisen. An dem in Eintreibrichtung hinteren Bereich der Verankerungsrippen 59 ist eine Befestigungsbohrung 61 vorgesehen.
- Die Verankerungsrippen 59 erstrecken sich bis in die Stabilisierungsschlitze 58' der Scheibe 58, um bei Verwendung eines nicht ausreichend starren Materials zur Herstellung des Bodendübels 49 den Verankerungsrippen 59 eine ausreichende Seitenstabilität zu verleihen.
- Der Greiferhaken 60 einer Verankerungsrippe 59 steht mit einer Befestigungshülse 62 im Eingriff. Die Befestigungshülse 62 umgibt die vordere Kante 9 des Bodendübels 49 und ist an ihrem in Eintreibrichtung vorderen Ende als Schneide ausgebildet. An den den Führungsschlitzen 54 entsprechenden Stellen sind Einhängeschlitze 63 in die Befestigungshülse 62 eingebracht.
- Ausgehend von seiner vorderen Begrenzung 9 sind in dem vorderen Abschnitt des Bodendübels 49, in dem die Befestigungshülse 62 angeordnet ist, Klemmschlitze 64 eingebracht. Nach einem Aufschieben der Befestigungshülse 62 auf den Bodendübel 49 wird der vordere Abschnitt des Bodendübels 49 beim Eintreiben in das Erdreich an die Außenseite des Verankerungsrohrs 25 gepreßt, so daß das Verankerungsrohr 25 in dem Bodendübel 49 spannzangenähnlich verklemmbar ist.
- Fig. 9 zeigt eine Verankerungsvorrichtung 65, die aus den zu Fig. 8 beschriebenen Elementen zusammengesetzt ist. Die Verankerungsrippen 59 sind mit ihren jeweiligen Greiferhaken 60 in die Einhängeschlitze 63 der Befestigungshülse 62 sowie in die Führungsschlitze 54 eingebracht. Durch die Befestigungsbohrungen 61 ist ein alle Verankerungsrippen 59 verbindender Draht 66 geführt, der den Bodendübel 49 im Bereich des Abschnitts 5 umgibt. Durch Zusammenzwirbeln der beiden Enden des Drahtes 66 sind die Verankerungsrippen 59 mit ihrer zum Bodendübel 49 weisenden Seite fest mit diesem verbunden und stehen unter einer gewissen Vorspannung.
- Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch den Bodendübel 49 entlang der Linie X-X der Fig. 8. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Nutenstege 53 bezüglich der Längsachse des Bodendübels 49 eine größere radiale Erstreckung auf als die Nutenstege 52. Daher wird jede Nut 51 aus einer kürzeren Flanke 67 und aus einer längeren Flanke 68 gebildet.
- Weiterhin ist aus Fig. 10 ersichtlich, daß bei einer horizontalen Belastung des Bodendübels 49 aus einer beliebigen Richtung jeweils bestimmte Nutenflanken 67, 68 nahezu orthogonal zur angreifenden Kraft angeordnet sind. Der auf diese Weise erhöhte Verdrängungswiderstand trägt maßgeblich zum günstigen Formbeiwert des Bodendübels 49 bei.
- Eine weitere Ausgestaltung einer oberen Befestigung der Verankerungsrippen 59 an dem Bodendübel 49 ist in Fig. 11 in einem Ausschnitt dargestellt. Zur Befestigung ist ein den Bodendübel 49 ringförmig umschließender Befestigungsring 69 vorgesehen. Der Befestigungsring 69 ist kragenförmig von dem Bodendübel 49 wegweisend umgebogen. In den von dem Stabilisator 49 wegweisenden Anteil des Befestigungsringes 69 sind an den den Führungsschlitzen 54 entsprechenden Stellen Aussparungen 70 vorgesehen. Die Aussparungen 70 stehen mit in Eintreibrichtung weisenden, konisch verjüngten Spannippeln 71 der Verankerungsrippen 59 im Eingriff. Der Befestigungsring 69 ist bezüglich des Bodendübels 49 axial bewegbar.
- Beim Eintreiben des Bodendübels 49 wird der Befestigungsring 69 nach oben, gegen die Eintreibrichtung gepreßt, so daß die in die Aussparungen 70 eingreifenden, sich verjüngenden Spannippel 71 in diese eingezogen werden, so daß eine feste und stabile Verbindung zwischen den Verankerungsrippen 59 und dem Bodendübel 49 gewährleistet ist.
- Der zu den Fig. 8 bis 11 beschriebene Bodendübel 49 ist insbesondere für einen Einsatz in Gelände mit unbekannten Bodentypen geeignet. Es ist vor Ort entscheidbar, ob der Bodendübel 49 allein ins Erdreich einzutreiben ist, oder ob ein Bodentyp vorliegt, in dem das zusätzliche Vorsehen von Verankerungsrippen 59 eine bessere Verankerung erlaubt, wie dies der Fall ist, wenn die Böden beispielsweise stark durchfeuchtet und einem oftmaligen Frost-Tau-Wechsel unterworfen sind.
- Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bodendübels 72, der als Hohlkörper gefertigt ist. Der Bodendübel 72 besteht im wesentlichen aus einem in Eintreibrichtung hinteren Amboßteil 73, einer in Eintreibrichtung die vordere Begrenzung des Bodendübels 72 bildenden Hohlspitze 74 und aus einer zwischen dem Amboßteil 73 und der Hohlspitze 74 befindlichen Verankerungshülse 75. Das Amboßteil 73, die Hohlspitze 74 und die Verankerungshülse 75 sind aus Stahl gefertigt. Das Amboßteil 73 weist eine zentrale Öffnung 76 auf. In die in Eintreibrichtung hintere Stirnfläche der Hohlspitze 74 ist eine im Durchmesser der Öffnung 76 entsprechende Aussparung 77 eingebracht. Die Durchmesser der Öffnung 76 sowie der Ausnehmung 77 entsprechen im wesentlichen dem Durchmesser eines zu verankernden Pfostens 78. Ein in den durch die Öffnung 76 und die Aussparung 77 gebildeten Aufnahmehohlraum eingesetzter Pfosten 78 ist auf diese Weise in zwei Abschnitten in seiner Lage fixiert.
- Von der in Eintreibrichtung vorderen Begrenzung der Hohlspitze 74 ist axial in diese eine mit einem Gewinde versehene Bohrung 79 eingebracht. Das Amboßteil 73 weist an seinem in Eintreibrichtung vorderen Bereich einen umlaufenden Hinterstich 80, in den durch Rollieren das in Eintreibrichtung hintere Ende der Verankerungshülse 75 befestigbar ist. Auf gleiche Weise ist das in Eintreibrichtung vordere Ende der Verankerungshülse 75 mit der Hohlspitze 74 verbunden. Die Verankerungshülse 75 ist in Eintreibrichtung verjüngt und weist keine Nuten auf.
- In die Bohrung 79 ist ein Verankerungsstab 81 einschraubbar. In Abhängigkeit von der gewünschten Gründungstiefe kann der Verankerungsstab 81 unterschiedlich lang bemessen sein. Der Durchmesser des Verankerungsstabes 81 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des zu verankernden Pfostens 78.
- Diagonal durchläuft ein Entwässerungskanal 82 die Hohlspitze 74, so daß in den innen hohlen Bodendübel 72 eingedrungenes Wasser nicht gefangen ist, sondern in das Erdreich abfließen kann.
- Der Pfosten 78 ist über eine Klemmschraube 83 mit dem Bodendübel 75 verbindbar.
- Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Bereich der Verankerungshülse 75 zusätzlich zum Pfosten 78 weisende Führungsringe vorgesehen, die ein lagerichtiges Einführen des Pfostens 78 begünstigen.
- In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein ebenfalls einen Hohlkörper bildender Bodendübel einstückig aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt vorgesehen.
- Aus dem Vorangegangenen wird deutlich, daß der Bodendübel 1, 49, 72 nicht nur in eine Vielzahl von Bodentypen eintreibbar ist und eine hohe Verankerungsstabilität gewährleistet, sondern daß der Bodendübel 1, 49, 72 durch seine wahlweise Verwendung zur unmittelbaren oder zur mittelbaren Verankerung durch eine hohe Anwendungsvielfalt ausgezeichnet ist.
Claims (11)
- In das Erdreich einschlagbarer Bodendübel (1, 49, 72) zum Verankern von stabförmigen Gegenständen, etwa von Verankerungsrohren (26), Pfosten (31, 78) oder Masten, im geländeoberkantennahen Bereich mit einem axial angeordneten Aufnahmehohlraum (8) zur Aufnahme des zu verankernden Gegenstandes (26, 31, 78) und mit einem in Eintreibrichtung verjüngten Abschnitt (3, 4), wobei der in Eintreibrichtung vorderste Außendurchmesser des verjüngten Abschnittes (3) im wesentlichen dem Durchmesser eines tiefer ins Erdreich hineinragenden, mit dem Bodendübel (1, 49, 72) zusammenwirkend angeordneten Verankerungsstabes entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der in Eintreibrichtung hintere, größere Außendurchmesser des Bodendübels (1, 49, 72) mehrfach größer als der Durchmesser des zu verankernden stabförmigen Gegenstandes (26, 31, 78) ist und daß das durch die äußere Mantelfläche des Bodendübels (1, 49, 72) umschlossene Volumen einem Vielfachen des von dem Bodendübel (1, 49, 72) umschlossenen Volumens des zu verankernden Gegenstandes (26, 31, 78) entspricht.
- Bodendübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Querschnittsfläche des Bodendübels (1, 49, 72) ausgehend von seiner in Eintreibrichtung vorderen Begrenzung (9) kontinuierlich vergrößert.
- Bodendübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodendübel (1, 49, 72) zwei mit unterschiedlichen Winkeln verjüngte Abschnitte (3, 4) aufweist, wobei der in Eintreibrichtung vordere Abschnitt (3) mit einem größeren Winkel verjüngt ist.
- Bodendübel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß umfänglich in den Bodendübel (1, 49) der Längserstreckung desselben folgend Nuten (10, 51) eingebracht sind, wobei die Nuten (10, 51) kerbförmig ausgebildet sind und das Nutentiefste (11) ausgehend von seinem in Eintreibrichtung vorderen Ende einen zunehmend größeren radialen Abstand von der Längsachse des Bodendübels (1, 49) aufweist.
- Bodendübel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bodendübel (49) Führungsschlitze (54) zur Aufnahme von Verankerungsrippen (59) eingebracht sind.
- Bodendübel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Eintreibrichtung hintere Stirnfläche des Bodendübels (1, 49, 72) als ebene Schlagfläche (6) ausgebildet ist.
- Bodendübel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodendübel (1, 49) als Vollkörper, insbesondere aus Holz, gefertigt ist.
- Bodendübel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodendübel (72) als Hohlkörper gefertigt im wesentlichen aus einem hinteren Amboßteil (73), einer vorderen Hohlspitze (74) und einer das Amboßteil (73) und die Hohlspitze (74) verbindenden Hülse (75) besteht.
- Bodendübel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des vorderen verjüngten Abschnittes (3) eine Einhängeschlitze (63) aufweisende Befestigungshülse (62) angeordnet ist, die mit jeweils einem an jeder Verankerungsrippe (59) befindlichen, gegen die Eintreibrichtung weisenden Greiferhaken (60) im Eingriff steht und daß im in Eintreibrichtung hinteren Abschnitt (5) des Bodendübels (49) ein diesen beweglich umgebender Befestigungsring (69) vorgesehen ist, der Aussparungen (70) aufweist, die mit in Eintreibrichtung weisenden Spannippeln (71) der Verankerungsrippen (59) im Eingriff stehen.
- Bodendübel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über der Schlagfläche (6) des Bodendübels (1, 49) eine Schutzkappe (17, 56) angeordnet ist, deren äußerer in Eintreibrichtung weisender Ring (19) über den hinteren Rand des Bodendübels (1, 49) greift.
- Bodendübel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodendübel (1, 49, 72) einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt aufweist.
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