[0001] Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zum Befestigen eines stab- oder pfostenförmigen
Gegenstandes im Erdboden mit einem in den Erdboden einzuschraubenden hülsenartigen
Aufnahmeteil, das an seinem äußeren Umfang zumindest über einen Teil seiner Länge
mit einem Außengewinde versehen ist und das im Befestigungszustand einen Endbereich
des staboder pfostenförmigen Gegenstandes aufnimmt und dessen Umfang zumindest abschnittsweise
umgibt, mit einem Einschraubwerkzeug, das einen formstabilen Passkern aufweist, auf
den das Aufnahmeteil zum Zwecke des Einschraubens in das Erdreich drehfest aufsteckbar
ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Die Erfindung betrifft weiter ein entsprechendes Aufnahmeteil, das Einschraubwerkzeug,
gegebenenfalls erforderliches Füllmaterial sowie entsprechende Befestigungsverfahren.
[0003] Ein derartiges Befestigungssystem zeigt beispielsweise die
DE 199 60 854 A1. Es dient zum dauernden oder vorübergehenden Aufstellen von Pfosten, Masten und dergleichen,
wie sie für Zäune, Informationsschilder und -tafeln, Wäschespinnen in Gärten sowie
Bauwerke jeder Art aus Holz benötigt werden. Solche Befestigungssysteme sind für Erdböden
jeder Art, also auch für Geröllböden, Kiesbettungen, Sand- und Lehmböden, nicht nur
in der Ebene, sondern auch an Dämmen und Böschungen geeignet. Das hülsenartige Aufnahmeteil
kann (eine Einschlaghülse oder) eine Schraubhülse sein, die auch als Bodendübel oder
Bodenschraube bezeichnet wird und vorliegend ausschließlich gemeint ist, wenn von
dem "Aufnahmeteil" gesprochen wird. Dieser Bodendübel/Bodenschraube (im Folgenden:
"Aufnahmeteil") weist im genannten Beispiel einen becherförmigen Füllabschnitt auf.
Nach dem Eindrehen des Aufnahmeteils in den Erdboden wird der stabförmige Gegenstand
in den Füllabschnitt eingesetzt, der den unteren Endbereich des stabförmigen Gegenstandes
mit Abstand umgibt. Der stabförmige Gegenstand kann danach lotrecht ausgerichtet werden,
wodurch Richtungsabweichungen, die beim Einsetzen des Aufnahmeteils in den Erdboden
entstanden sind, ausgeglichen werden können. Sodann wird der Ringraum zwischen dem
unteren Ende des stabförmigen Gegenstandes und dem becherförmigen Füllabschnitt mit
dem Füllmaterial ausgefüllt.
[0004] Das Füllmaterial kann körnig sein, beispielsweise ein Granulat, ein harter Sand,
Split- oder Gesteinsmaterial. Aber auch ein elastisches Kunststoffmaterial kommt in
Frage, ebenso eine sich festigende flüssige Masse, vor allem Beton. Die Verwendung
eines körnigen Materials hat den Vorteil, dass die gesamte Befestigungseinrichtung
schnell wieder entfernt werden kann, z. B. bei vorübergehend erstellten Bauwerken
auf Ausstellungen und Messen.
[0005] Das genannte, als Schraubhülse ausgeführten Befestigungssystem entspricht mit seinem
becherförmigen Füllabschnitt im Aufnahmeteil in seiner Gestaltung weitgehend den ebenfalls
bekannten Bodendübeln mit eigenem Aufnahmeabschnitt am oberen Ende, bei denen der
stabförmige Gegenstand unmittelbar, ohne Zwischenlage eines Füllmaterials, in den
Aufnahmeabschnitt eingesetzt und dort befestigt wird.
[0006] Derartige Bodendübel sind in vielen Ausführungsformen bekannt; ein Beispiel zeigt
die
DE 93 13 258 U1. Sie bestehen meistens aus einem unteren Gewindeabschnitt und dem oberen Aufnahmeabschnitt,
zwischen denen sich ein kegeliger Verdrängungsabschnitt befinden kann. Es gibt sie
aber auch zweiteilig in dem Sinne, dass an einen in das Erdreich einzuschraubenden
Verankerungsteil ein Halteteil (
DE 202 20 515 U1) bzw. eine Verlängerungsmuffe (
DE 200 00 183 U1) zur Aufnahme des Stabes, Pfostens usw. als eigenes Bauteil ansetzbar ist.
[0007] Alle diese bekannten Bodendübel sind verhältnismäßig massiv ausgebildet. Sie müssen
nämlich nicht nur die Kräfte aufnehmen, mit denen der Mast oder Pfosten sie beaufschlagt,
wenn er unmittelbar an ihnen befestigt ist. Sie werden vor allem auch beim Eindrehen
in den Erdboden stark belastet. Das gilt besonders dann, wenn ein von Hand oder maschinell
betätigtes Eindrehwerkzeug an ihrem oberen Ende, beispielsweise mit einem quer durch
den Aufnahmeabschnitt gesteckten Bolzen angreift, wie das oftmals vorgeschlagen wird
(
DE 93 13 258 U1). Die hohe örtliche Belastung beim Einleiten des Drehmoments kann zu einer Deformation
des Bodendübels oder Aufnahmeteils führen, wenn deren Ausführung nicht massiv genug
ist.
[0008] Als Material für das Aufnahmeteil des bekannten Befestigungssystems wird daher beispielsweise
Stahl, aus einem Stück gehämmert und feuerverzinkt, vorgeschlagen (Firmendruckschrift
"Das neue Krinner Bodendübel-System" der Firma Krinner GmbH, D-94342 Straßkirchen),
aber auch Kunststoff in großer Wandstärke oder - zumindest für Bodendübel - eine Kombination
aus Kunststoff und Metall (
DE 202 20 515 U1).
[0009] Alle diese Ausführungsarten sind deshalb für einen Massenartikel verhältnismäßig
aufwendig, zumal sie zwar grundsätzlich wieder verwendbar wären, praktisch aber oftmals
auch dann im Erdboden verbleiben, wenn der (nur vorübergehend erforderliche) Mast
oder Pfosten wieder entfernt wird.
[0010] In Weiterentwicklung der eingangs genannten Befestigungssystems verzichtet deshalb
die
DE 10 2005 023 465 B3 nicht nur auf ein Halteteil als eigenes Bauteil sondern auf ein Halteteil überhaupt,
indem sie vorschlägt, das Verankerungsteil selbst als hülsenartiges Aufnahmeteil so
zu gestalten, dass es einen Endbereich des darin einstellbaren stab- oder pfostenförmigen
Gegenstandes aufnimmt und dessen Umfang zumindest abschnittsweise umgibt.
[0011] Und zwar soll das Aufnahmeteil den eingestellten Pfosten nach der Lehre dieser Schrift
mit Abstand umgeben, so dass zwischen dem stab- oder pfostenförmigen Gegenstand und
der Innenkontur des Aufnahmeteils ein Ringraum entsteht, der mit einem Füllmaterial
verfüllt wird, wodurch der Stab bzw. Pfosten fest im Boden verankert wird.
[0012] Die genannte Schrift schlägt weiter vor, das Eindrehwerkzeugs zum Eindrehen dieses
Aufnahmeteils mit einem formstabilen Passkern zu versehen, der weitgehend oder vollständig
an der Innenkontur des Aufnahmeteils anliegt und diese damit beim Eindrehen weitgehend
ausfüllt und stützt und der so durch formschlüssige, insbesondere auch reibschlüssige
Anpassung im Sinne des Eindrehens die zum Eindrehen erforderlichen Kräfte und/oder
Momente möglichst großflächig auf das Aufnahmeteil überträgt und so dem lediglich
als Schalung dienenden Aufnahmeteil erst seine zum Einbringen in den Erdboden erforderliche
Formstabilität erteilt.
[0013] Vor allem diese letztgenannte Gestaltung hat es ermöglicht, das Aufnahmeteil entsprechend
dünnwandiger und vor allem auch aus preiswerteren Materialien wie beispielsweise Kunststoffen
herzustellen, wodurch erhebliche Kosten eingespart werden konnten.
[0014] Dieser Stand der Technik baut auf der Erkenntnis auf, dass es (bei Verzicht auf die
Möglichkeit, den Stab, Pfosten oder dgl. unmittelbar an dem Aufnahmeteil zu befestigen)
bei entsprechender Auslegung des Eindrehwerkzeugs ausreicht, das hülsenartige Aufnahmeteil
nach seiner Funktion als Schalung zu bemessen, auf die es reduziert ist, wenn es einmal
in den Erdboden eingesetzt ist und das untere Ende des stabförmigen Teils über das
Füllmaterial aufnimmt und hält.
[0015] Das Aufnahmeteil dient dann nämlich nur noch nach Art einer Schalung dazu, das Füllmaterial
zusammenzuhalten, sein diffundieren in das umliegende Erdreich und damit ein Lockern
der Verankerung zu verhindern sowie ein verfestigendes Setzen des Füllmaterials zu
unterstützen. Dabei stützt sich das Aufnahmeteil selbst in diesem Einbauzustand nach
außen an dem sich verfestigenden Erdreich ab, das seinerseits das Aufnahmeteil auch
nicht zusammendrücken kann, weil dessen Innenraum dann durch das Füllmaterial und
das untere Ende des stabförmigen Teils ausgefüllt und ausgesteift ist.
[0016] Das beschriebene Befestigungssystem hat sich in der Praxis außerordentlich bewährt
und wird dementsprechend umfangreich eingesetzt. Dabei ist deutlich geworden, dass
eine gewisse Schwäche darin liegt, dass für die unterschiedlichen Anwendungen von
leichten Fundamenteinrichtungen für Zäune, Verkehrszeichen usw. über Masten für Leitungen
usw. bis hin zu Fundamenten für größere Bauwerke wie Hochspannungsmasten, Brücken
usw. jeweils nach Durchmesser und Länge unterschiedlich dimensionierte Aufnahmeteile
und entsprechend viele verschiedene Einschraubwerkzeuge hergestellt und vom Anwender
vorgehalten werden müssen. Dies verursacht, was die verhältnismäßig teueren Einschraubwerkzeuge
bzw. deren Passkerne angeht erhebliche zusätzliche Anschaffungskosten sowie dafür
und für die Menge der vorzuhaltenden unterschiedlichen Aufnahmeteile einen entsprechend
hohen Transport- und Lageraufwand.
[0017] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß, ein Befestigungssystem und die
dazu gehörigen Einzelteile sowie ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das unnötige
Kosten dadurch vermeidet, dass es mit einem oder einer geringen Zahl von Einschraubwerkzeugen
oder Passkernen und wenigen unterschiedlichen Aufnahmeteilen ein möglichst breites
Spektrum von Befestigungsmöglichkeiten abdeckt.
[0018] Diese Aufgabe wird durch ein Befestigungssystem mit den Merkmalen gemäß Anspruch
1, durch ein Aufnahmeteil mit den Merkmalen gemäß Anspruch 17, durch ein Einschraubwerkzeug
mit den Merkmalen gemäß Anspruch 18 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß
Anspruch 19 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus zugehörigen abhängigen
Ansprüchen.
[0019] Die Erfindung sieht die Lösung im modulartigen Aufbau des Befestigungssystems durch
das Angebot einer Mehrzahl unterschiedlicher hülsenförmiger Aufnahmeelemente, von
denen je nach den im Einzelfall gestellten Anforderungen eine geringere oder größere
Zahl zu dem Aufnahmeteil der benötigten Dimensionierung (Länge) zusammengestellt werden
kann.
[0020] Im einfachsten Falle wird es sich dabei um untereinander kombinierbare Aufnahmeelemente
eines einzigen gleichen Querschnitts handeln, bei denen unterschiedliche Lastvorgaben
nur durch Aneinanderreihung einer entsprechend größeren Zahl von Aufnahmeelementen
und entsprechend längere Gestaltung des Aufnahmeteils Rechnung getragen werden kann.
Für sehr unterschiedliche Lastvorgaben können aber auch Gruppen von jeweils miteinander
kombinierbaren Halteelementen unterschiedlicher Querschnitte verfügbar gemacht werden.
[0021] Der erfindungsgemäßen Gestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der modulartige
Aufbau eines solchen Befestigungssystems diesem einen breiteren Anwendungsbereich
bei Einsparung von Lager- und Transportaufwand ermöglicht.
[0022] Dabei macht es für die Erfindung keinen Unterschied, ob das Aufnahmeteil den Endbereich
des darin eingestellten Stabes oder Pfostens - wie in
DE 10 2005 023 465 B3 beschrieben - mit Abstand umgibt, so dass seine feste Verankerung im Halteteil und
damit im Erdreich erst durch ein einzufüllendes Füllmaterial hergestellt wird, oder
ob der Stab oder Pfosten und das Halteteil so geformt und dimensioniert sind, dass
der Stab oder Pfosten ohne Vermittlung eines Füllmaterials in dem Aufnahmeteil gehalten
werden kann. Der Gegenstand des Anspruchs 1 bezieht sich dementsprechend auf beide
genannten Varianten. Die Lösung mit einem ein Füllmaterial erfordernden Abstand zwischen
Aufnahmeteil und eingestelltem Stab oder Pfosten ist Gegenstand eines Unteranspruchs.
[0023] Für die Erfindung ist weiter von untergeordneter Bedeutung, ob die Aufnahmeelemente
bzw. die aus ihnen gebildeten Aufnahmeteile dickwandig oder zwar dünnwandig aber gleichwohl
selbsttragend stabil so ausgebildet sind, dass sie ohne einen sie haltenden und stützenden
formstabilen Passkern eingedreht werden könnten oder ob sie eines Solchen, sie mehr
oder weniger vollflächig stützenden Passkerns zum Eindrehen bedürfen, wie es in dem
genannten Stand der Technik zu
DE 10 2005 023 465 B3 beschrieben ist. Der Gegenstand des Anspruchs 1 bezieht sich dementsprechend auch
insoweit auf alle Varianten. Die Variante mit einem mehr oder weniger vollflächig
am Aufnahmeteil anliegenden Passkern ist Gegenstand eines Unteranspruchs.
[0024] Sie stellt freilich eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Gegenstandes
der Erfindung dar, weil sie die Vorteile der Materialersparnis, die der Gegenstand
der
DE 10 2005 023 465 B3 mit sich bringt, mit den Vorteilen der modularen Bauweise kumuliert, indem die Aufnahmeelemente
- wie es aus Gründen der Kostenersparnis erstrebenswert ist - nicht nur dünnwandig
und dementsprechend Material sparend gestaltet sind, sondern darüber hinaus nur in
einer begrenzten Zahl beliebig kombinierbarer Typen vorgehalten werden müssen.
[0025] Insoweit beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass auch solche für sich allein
wenig standfesten Aufnahmeelemente, wenn sie passgenau oder im wesentlichen passgenau
auf einen gemeinsamen Passkern aufgesteckt und so in das Erdreich eingedreht werden,
dabei in gleicher Weise gestützt und gehalten werden, wie ein einziges, zusammenhängendes
Aufnahmeteil, sie also genauso materialsparend ausgelegt sein können wie ein größeres,
zusammenhängendes Aufnahmeteil.
[0026] Auch werden sie nach dem Entfernen des Einschraubwerkzeuges bzw. des stabilen Passkerns,
dem Einstellen des Stabes oder Pfostens und dem Einfüllen des Füllmaterials in gleicher
Weise im Erdreich und zwischen Erdreich und Stab/Pfosten bzw. Füllmaterial gehalten
und gestützt wie ein einziges Aufnahmeteil.
[0027] Sie verhindern auch in gleicher Weise wie ein einziges Aufnahmeteil das Diffundieren
des Füllmaterials in das umliegende Erdreich und unterstützen das einer Lockerung
des Halts des Stabes oder Pfostens entgegenwirkende Setzen, insbesondere eines rieselfähigen
Füllmaterials wie Granulat, Split, Sand o.ä.
[0028] Für alles dies kommt es nicht einmal darauf an, dass die Aufnahmeelemente untereinander
verbunden sind. Denn sie werden nach ihrem Einschrauben in das Erdreich, bei dem sie
durch den Passkern in ihrer Stellung zueinander fixiert sind, nach dem Entfernen des
Passkerns und dem Einstellen des Stabes oder Pfostens und Einfüllen des Füllmaterials
in der einmal eingenommenen Position nachhaltig festgelegt.
[0029] Deshalb werden auch für das Einstellen des Stabes oder Pfostens in das Aufnahmeteil
selbst dann keine Probleme entstehen, wenn die Aufnahmeelemente ihn passgenau und
ohne Füllmaterial halten sollen.
[0030] Dabei tragen naturgemäß, insbesondere wenn die Aufnahmeelemente unverbunden auf den
Passkern aufgesteckt und so in das Erdreich eingeschraubt werden, die für das Einschrauben
der Aufnahmeelemente erforderlichen Außengewinde zum Halt der Elemente im Verhältnis
zueinander und im Erdreich wesentlich bei. Deshalb wird vorzugsweise jedes Aufnahmeelement
mit einem Außengewinde ausgerüstet sein.
[0031] Dies ist aber nicht zwangsläufig erforderlich. Wenn mehrere Aufnahmeelemente verwendet
werden, kann bei Einzelnen, etwa einem zwischen zwei Aufnahmeelementen mit Gewinde
platzierten Aufnahmeelement, auch auf ein Außengewinde verzichtet werden. Denkbar
ist dies in gleicher Weise für ein Aufnahmeelement, das nur als oberes Abschlusselement
zur Erdoberfläche hin vorgesehen ist, insbesondere wenn dieses mit dem benachbarten
Aufnahmeelement verbunden ist.
[0032] Der modulartige Aufbau des Aufnahmeteils kommt für alle bekannten Formen von Schraubfundamenten
in Betracht, gleichgültig ob sie insgesamt zylinderförmig unten offen, zum unteren
Ende hin kegelförmig spitz zulaufend oder kegelstumpfförmig mit unterer Öffnung gestaltet
sind. Am einfachsten ist freilich die unten offene, zylindrische Form, da sie nur
ein, nämlich ein zylindrisches hülsenartiges Aufnahmeelement erfordert, das in der
nötigen Mehrzahl zu dem entsprechend dimensionierten Halteteil zusammengestellt werden
kann.
[0033] Das Aufnahmeteil kann aber auch aus mindestens einem hülsenartigen Aufnahmeelement
zylindrischer Kontur und einem Aufnahmeelement mit in Einbaurichtung zumindest teilweise
kegel- oder kegelstumpfförmig zulaufender Kontur mit Außengewinde bildbar sein, was
voraussetzt, dass ein entsprechendes Modul vorgesehen ist.
[0034] Weiterhin kann das Aufnahmeteil aus einem hülsenartigen Aufnahmeelement zylindrischer
Kontur und/oder einem Aufnahmeelement kegel- oder kegelstumpfförmiger Kontur und einem
Aufnahmeelement als oberem Abschlusselement mit oder ohne Außengewinde bildbar sein,
was als weiteres Element ein entsprechendes Abschlusselement voraussetzt.
[0035] Das erfindungsgemäße Befestigungssystem setzt also im einfachsten Falle ein einziges
(zylindrisches) Aufnahmeelement voraus und bietet mit höchstens fünf verschiedenen
Aufnahmeelementen (zylindrisches Aufnahmeelement mit und ohne Aussengewinde, spitz
kegeliges, kegelstumpfförmiges Aufnahmeelement und oberes Abschlusselement) gleichen
Querschnitts für einen weiten Bereich von Lastvorgaben ein breites Spektrum von Kombinationsmöglichkeiten.
[0036] Wie bereits erwähnt, bedarf es, da die Aufnahmeelemente zum Eindrehen in das Erdreich
auf den gemeinsamen Passkern aufgesteckt werden, und nach dem Eindrehen fest im Erdreich
in ihrer Position verankert sind, an sich keiner Verbindung der Aufnahmeelemente untereinander.
Jedoch ist auch eine drehfeste oder auch eine zug- und schubfeste Verbindung der Aufnahmeelemente
untereinander, wenn erwünscht, mit einfachen Mitteln zu erreichen.
[0037] Die drehfeste Verbindung ergibt sich beispielsweise ohne Weiteres, wenn die Aufnahmeelemente
im Formschluss, etwa im Querschnitt als Vieleck, ineinander steckbar ausgebildet sind.
[0038] Die Zug- und schubfeste Verbindung kann in einfacher Weise durch Klipsverbindungen
im Bereich der Steckverbindung realisiert werden.
[0039] Die drehfeste Aufsteckbarkeit der hülsenartigen Aufnahmeelemente auf den Passkerns
kann in unterschiedlicher Art und Weise bewerkstelligt werden. Neben einem Reibschluss,
der auch durch ein hydraulisches Aufdehnen des Passkerns erzeugt oder verstärkt werden
kann, kommt insbesondere ein Formschluss in Betracht.
[0040] Beispielsweise können an die Innenseite der Aufnahmeelemente Rippen angeformt sein,
die in Längsrichtung der Aufnahmeelemente verlaufen und in entsprechende Längsnuten
des Passkerns eingreifen.
[0041] In Betracht kommen aber auch Durchlässe, die innen axial versetzt an die Aufnahmeelemente
angeformt sind und in ihrem vieleckigen oder ähnlichen Innen-Querschnitt dem Außenquerschnitt
des Passkerns entsprechen.
[0042] Diese beiden Varianten setzen allerdings voraus, dass die Aufnahmeelemente eine hinreichende
Eigensteifigkeit haben, das heißt dass sie beim Einschrauben nicht der mehr oder weniger
vollflächigen Stütze durch den Passkern bedürfen. Dann haben sie allerdings auch den
Vorteil, dass durch entsprechende unterschiedliche Dimensionierung der Rippen bzw.
Durchlässe unter Umstanden auch Aufnahmeteile/Aufnahmeelemente unterschiedlicher Dimensionierung
(unterschiedlichen Außendurchmessers) mit ein- und demselben Einschraubwerkzeug betätigt
werden können.
[0043] Schließlich können die Aufnahmeelemente selbst einen zumindest innen vieleckigen
oder einen ähnlichen Querschnitt aufweisen, der dem Außenquerschnitt des Passkerns
entspricht. Diese Variante hat den Vorteil, dass der Passkern das entsprechend leicht
gebaute Aufnahmeteil/Aufnahmeelement vollflächig stützen kann.
[0044] Dabei versteht es sich, dass der für das Aufstecken der Aufnahmeelemente auf den
Passkern in den Aufnahmeelementen erforderlichen Querschnitt frei sein muss, also
insbesondere nicht in den durch die Rippen oder die Durchlässe definierten Querschnitt
hineinragen darf.
[0045] Wenn die Wand des Aufnahmeelements selbst den dem Außenquerschnitt des Passkerns
entsprechenden Innenquerschnitt des Aufnahmeelements bildet, sollte - jedenfalls bei
Aufnahmeelementen, die zum Einschrauben eine vollflächige Anlage des Passkern erfordern
- diese vollflächige Anlage dadurch gewährleistet werden, dass die Aufnahmeteile -
seien sie nun zusammengesteckt oder lose auf den Passkern aufgesteckt - über die gesamte
Länge des gebildeten Aufnahmeteils (mit Ausnahme eines Bereichs spitz zulaufender
Innenkontur in einem kegel- oder kegelstumpfförmigen Aufnahmeelement) einen im Wesentlichen
stufenlos gleichbleibenden Innenquerschnitt aufweisen. Denn nur so kann sichergestellt
werden, dass ein Einschraubwerkzeug mit einem formstabilen Passkern entsprechender
Außenkontur ein Eindrehen der darauf aufgesteckten Aufnahmeteile in das Erdreich unter
größtmöglicher gleichmäßiger Verteilung der dabei wirkenden Kräfte bewerkstelligen
kann.
[0046] Dabei trägt die Ausnahme "eines Bereichs spitz zulaufender Innenkontur in einem kegel-
oder kegelstumpfförmigen Aufnahmeelement" lediglich dem Umstand Rechnung, dass es
im konischen Bereich naturgemäß an einem "stufenlos gleichbleibenden Querschnitt"
fehlt. Im Interesse einer bestmöglichen Lastverteilung soll das Einschraubwerkzeug
bzw. dessen Passkern selbstverständlich auch in diesem Bereich in seiner Außerkontur
an die Innenkontur des kegel- oder kegelstumpfförmigen Aufnahmeelements so weit als
möglich angepasst sein, so dass auch dieser Teil eines Aufnahmeelementes möglichst
vollflächig mit dem Passkern in Kontakt gebracht werden kann, dem entgegenstehende
Formgebungen also in jedem Falle zu vermeiden sind.
[0047] Für die einander entsprechende formschlüssige Auslegung von Aufnahmeelementen und
Passkern kommen freilich auch andere als die zuvor beschriebenen Gestaltungen in Betracht.
In jedem Falle muss bei ihnen aber gewährleistet sein, dass die Aufnahmeelemente in
der gewünschten Art, Zahl und Reihenfolge auf den Passkern derart aufsteckbar sind,
dass der Passkern jedes der Aufnahmeelemente durchgreift, sie koaxial ausgerichtet,
drehfest, gegebenenfalls auch unter möglichst großflächiger Übertragung der beim Einschrauben
auftretenden Kräfte, hält und dass der Passkern nach dem Einschrauben der Aufnahmeelemente
auf einfache Art und Weise aus dem Schraubfundament zurückgezogen werden kann.
[0048] Hierfür ist von wesentlicher Bedeutung, dass die Außenkontur des formstabilen Passkerns
des Einschraubwerkzeugs, wie immer sie im Einzelnen gestaltet sein mag, der Innenkontur
der Aufnahmeelemente oder ihrer Durchlässe entspricht.
[0049] Die Kuppelung zwischen dem oder den hülsenartigen Aufnahmeelementen und dem Passkern
kann dann beispielsweise auch in der Weise erfolgen, dass - wie in
DE 10 2005 023 465 B3 näher beschrieben - die am äußeren Umfang der hülsenartigen Aufnahmeelemente ausgebildeten
Gewindegänge zum Inneren des Aufnahmeelements hin offen sind und eine schraubenlinienförmige
Profilierung bilden, die an ein Außengewinde angepasst ist, das am äußeren Umfang
des Passkerns aufgebildet ist, wobei das Ein- und Auskuppeln von Aufnahmeelementen
und Passkern durch entgegengesetzt gerichtete Drehbewegungen erfolgt.
[0050] Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Befestigungssystem seinen vollen Nutzen
nur entfalten kann, wenn der formstabile Passkern eine Baulänge aufweist, die der
Höchstzahl bzw. der Gesamtlänge der Höchstzahl der im praktischen Gebrauch zu einem
Aufnahmeteil zusammenzufügenden Aufnahmeelemente entspricht.
[0051] Wenn dies gewährleistet ist, ist zugleich sichergestellt, dass die hülsenartigen
Aufnahmeelemente nach ihrem - unverbundenen oder miteinander verbundenen - Aufstecken
auf den Passkern zusammen mit diesem einen Einsetzkörper bilden, der das gemeinsame
vollständige Einschrauben der Aufnahmeelemente in das Erdreich ermöglicht.
[0052] Ein dünnwandiges Aufnahmeelement ist bei seinem Einbringen in den Erdboden naturgemäß
in dem Bereich seiner in den Erdboden eindringenden Spitze mechanisch am stärksten
gefährdet. Deshalb kann weiter vorgesehen sein, dass die hülsenartigen Aufnahmeelemente
bei eingesetztem Passkern zusammen mit diesem einen Einsetzkörper bilden, der in seiner
dem Erdboden zugewandten Einbringrichtung in einem Kegel endet, der teilweise oder
vollständig durch den die hülsenartigen Aufnahmeelemente in der Einbringrichtung durchgreifenden
Passkern gebildet ist. Nach dem Einbringen des Einsetzkörpers in den Erdboden wird
der Passkern wieder entfernt, so dass nur noch die als Schalung dienenden Aufnahmeelemente
im Erdboden verbleiben.
[0053] Der Passkern des Einbringwerkzeuges durchgreift somit das hohl ausgebildete hülsenartige
Aufnahmeelement, bis er mit der Spitze seines Kegels nach unten aus dem in Einschraubrichtung
unteren Aufnahmeelement herausragt. Der aus dem Passkern und den Aufnahmeelementen
bestehende Einsetzkörper dringt mit der Spitze des Passkerns voran in den Erdboden
ein. Da das Aufnahmeteil bzw. seine Elemente in der Regel ein nur einmal verwendbares
Massenteil ist bzw. sind, das Einbringwerkzeug hingegen immer wieder verwendet werden
kann, lohnt es sich, dieses Einbringwerkzeug aus einem widerstandsfähigen Werkstoff
in hochwertiger Weise auszubilden, so dass es mit seiner Spitze viele Male als Eindringkörper
in den Erdboden dienen kann.
[0054] Alternativ ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der das in Einschraubrichtung
untere hülsenartige Aufnahmeelement in seiner dem Erdboden zugewandten Einschraubrichtung
in einem Kegel endet, dessen Spitzenbereich aus einem verstärkten Material besteht.
Beispielsweise kann die geschlossene Spitze des hülsenartigen Aufnahmeelements aus
einem anderen Kunststoff bestehen, als das übrige Aufnahmeelement, oder die Spitze
kann durch ein Fasermaterial verstärkt sein. Sogar eine aus Metall bestehende Spitze
an einem sonst aus Kunststoff bestehenden Aufnahmeelement ist denkbar. Da das hülsenartige
Aufnahmeelement infolge seiner geringeren Stärke insgesamt in jedem Fall kostengünstiger
wird, kann der hiermit verbundene etwas höhere Aufwand mehr als gerechtfertigt sein.
[0055] Im übrigen richten sich die für die Aufnahmeelemente und den Passkern des Einbringwerkzeugs
in Frage kommenden Werkstoffe nach dem jeweiligen Anwendungsfall. Dabei muss neben
der Belastung des aufgestellten staboder pfostenförmigen Gegenstandes auch die rechnerische
Lebensdauer der Befestigung berücksichtigt werden. Bevorzugt besteht der Passkern
des Einbringwerkzeugs aus einem metallenen Werkstoff, vorzugsweise aus Stahl, während
für die hülsenartigen Aufnahmeelemente in jedem Fall ein Kunststoff in Frage kommt.
Geeignete Kunststoffe sind beispielsweise Polyamide, Polypropylene, Polyethylene und
Polystyrole, die in der hier aufgezählten Reihenfolge zugleich eine zunehmende Lebensdauer
der Aufnahmeelemente im Erdboden bedeuten.
[0056] Soweit zu dem Befestigungssystem ein Füllmaterial gehört, kommen hierfür vor allem
rieselfähige Materialien wie Sand, Split oder Bruchstein, aber auch Granulate beispielsweise
aus Kunststoff in Betracht. Alternativ kann auch Beton verwendet werden.
[0057] Gegenstand der Erfindung ist zugleich das aus einer Mehrzahl von Aufnahmeelementen
bildbare, in den Erdboden einschraubbare, hülsenartige Aufnahmeteil zum Befestigen
eines stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes im Erdboden sowie
das zugehörige Einschraubwerkzeug für ein solches Befestigungssystem und schließlich
das beim Einsatz des Befestigungssystems anzuwendende Befestigungsverfahren, das bei
Aufnahmeelementen von hinreichender Eigensteifigkeit, die keines Füllmaterials bedürfen,
durch die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 19, ansonsten durch die Verfahrensschritte
gemäß Anspruch 20 gekennzeichnet ist:
[0058] Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert:
Figur 1 zeigt eine denkbare Zusammenstellung mehrerer Aufnahmeelemente (zylindrisches
und kegelstumpfförmiges Aufnahmeelement sowie Aufnahmeelement als oberes Abschlusselement)
mit Außengewinde zur Kombination als hülsenartiges Aufnahmeteil.
Figur 2 zeigt die Zusammenstellung nach Figur 1 in zusammengesteckter Form als hülsenartiges
Aufnahmeteil.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die Zusammenstellung von Aufnahmeelementen nach
Figur 1.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch das zusammengesteckte Aufnahmeteil nach Figur
2.
Figur 5 zeigt einen Schnitt durch ein zylindrisches Aufnahmeelement mit einem Durchlass
mit vieleckförmiger Innenkontur zum Aufstecken auf einen Passkern entsprechenden Außenquerschnitts.
Figur 6 zeigt das zylindrische Aufnahmeelement nach Figur 5 in perspektivischer Darstellung.
Figur 7 zeigt einen Querschnitt durch das zylindrische Aufnahmeelement nach Figur
5 und 6 im Bereich seines Durchlasses mit vieleckförmiger Innenkontur.
Figur 8 zeigt ein Einschraubwerkzeug in Form eines Sechskants mit drei darauf aufgesteckten
zylindrischen, geschnitten dargestellten Aufnahmeelementen mit je einem Durchlass
mit einem dem Sechskant des Eindrehwerkzeuges entsprechendem Innen-Sechskant.
Figur 9 zeigt eines der Aufnahmeelemente nach Figur 8 in perspektivischer Darstellung
und teilweise geschnitten.
Figur 10 zeigt die Zusammenstellung von Aufnahmeelementen 5, 6, 7 nach Figur 1 in
der zu einem Aufnahmeteil zusammengesteckten Form gemäß Figur 2 und das zugehörige
Einschraubwerkzeug mit Passkern in perspektivischer Darstellung.
Figur 11 zeigt das Einschraubwerkzeug nach Figur 10 mit darauf aufgestecktem Aufnahmeteil
nach Figur 10 perspektivisch und teilweise geschnitten.
Figur 12 zeigt eine Einheit aus Einschraubwerkzeug und darauf aufgestecktem Aufnahmeteil
in perspektivischer Darstellung.
[0059] Figur 1 zeigt eine denkbare Zusammenstellung mehrerer unterschiedlicher Aufnahmeelemente
5, 6, 7 zur Kombination als hülsenartiges Aufnahmeteil 1, das in das Erdreich eingeschraubt
werden kann und das im Befestigungszustand einen Endbereich eines stab- oder pfostenförmigen
Gegenstandes aufnimmt, der dort entweder form- oder reibschlüssig gehalten oder mit
Hilfe eines in den Zwischenraum zwischen dem Aufnahmeteil und dem Stab bzw. Mast eingefülltes
Füllmaterials befestigt wird.
[0060] Die in Figur 1 gezeigte Zusammenstellung besteht aus einem zylindrischen Aufnahmeelement
5, einem (teilweise) kegelstumpfförmigen Aufnahmeelement 6, an dessen Stelle auch
ein (teilweise) kegelförmig nach unten spitz zulaufendes Aufnahmeelement 6 treten
kann, und einem Aufnahmeelement als oberen Abschlusselement 7.
[0061] Dabei verfügen die erstgenannten Aufnahmeelemente 5, 6 über ein Außengewinde 2, bei
dem oberen Abschlusselement 7 ist auf das Außengewinde 2 verzichtet.
[0062] Die Zusammenstellung kann jedoch auch ganz anders gewählt werden. So kann das hülsenartiges
Aufnahmeteil 1 beispielsweise nur aus mehreren zylindrischen Aufnahmeelementen 5 bestehen.
Es kann aber auch aus mehreren solchen Elementen und einem (ganz oder teilweise) kegel-
oder kegelstumpfförmig ausgebildeten Aufnahmeelement 6 oder aus einem Solchen und
einem Aufnahmeelement als oberen Abschlusselement 7 bestehen Schließlich kann es aus
einem (ganz oder teilweise) kegel- oder kegelstumpfförmigen Aufnahmeelement 6 und
einem Aufnahmeelement als oberen Abschlusselement 7 gebildet werden.
[0063] Dabei können alle Elemente ein Außengewinde 2 haben. Zu dem System können aber auch,
wie hier beim Aufnahmeelement als oberen Abschlusselement 7 gezeigt, entsprechende
Elemente ohne Außengewinde gehören, die im geeigneten Falle in der Kombination der
Elemente, beispielsweise auch zwischen zwei Elementen mit Außengewinde, Verwendung
finden können.
[0064] Die Aufnahmeelemente 5, 6, 7 können dickwandig oder auch dünnwandig selbsttragend
ausgelegt sein, in welchem Falle ihre Anpassung an das Außenprofil des Passkerns 4
eines Einschraubwerkzeuges 3 nicht nur über eine entsprechende Gestaltung der Wandung
der Aufnahmeelemente 5, 6, 7 unmittelbar, sondern auch durch den Einbau von entsprechend
geformten Rippen oder Durchlässen 8 erfolgen kann, wie dies in den Figuren 5 bis 9
näher gezeigt ist.
[0065] Die Aufnahmeelemente 5, 6, 7 können aber auch so dünnwandig sein, dass sie die beim
Einschrauben auftretenden Kräfte und Momente nicht ohne weiteres übertragen können.
Dann muss - wie insbesondere in den Figuren 10 und 11 näher gezeigt ist - ein formstabiler
Passkern 4 des zum System gehörigen Eindrehwerkzeuges 3, auf den sie aufsteckbar sind,
so geformt sein, dass er die Aufnahmeelemente durch formschlüssige Anpassung weitgehend
ausfüllt und stützt, so dass sie dadurch ihre zum Einschrauben in das Erdreich erforderliche
Formstabilität erhalten und die zum Einschrauben erforderlichen Kräfte und/oder Momente
möglichst gleichmäßig großflächig auf sie übertragen werden.
[0066] Dies kann, wenn ein entsprechender Reibschluss gewährleistet ist, schon bei einem
runden Innenquerschnitt der Aufnahmeelemente 5, 6, 7 und einem entsprechenden Außenquerschnitt
des Passkerns 4 gewährleistet sein. Vorzugsweise kommt hierfür aber ein (zumindest
innerer) Vielkant - Querschnitt der Aufnahmeelemente 5, 6, 7 - wie er in Figur 1 gezeigt
ist - und ein entsprechender Außenquerschnitt des Einschraubwerkzeuges 3 bzw. seines
Passkerns 4 in Betracht, wie er in Figur 10, 11 gezeigt ist.
[0067] Die Aufnahmeelemente 5, 6, 7 können miteinander verbindbar, etwa durch Ausbildung
von verjüngten Steckbereichen 11 und unverjüngten Steckbereichen 12 ineinander steckbar
und/oder miteinander verrastbar sein.
[0068] Dabei kann eine drehfeste Verbindung beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass
die ineinander steckbaren Aufnahmeelemente 5, 6, 7 - wie in den Zeichnungen gezeigt
- einen Vielkant- Querschnitt aufweisen.
[0069] Zusätzlich kann eine schub- und zugfeste Verbindung beispielsweise durch entsprechende
Rastelemente (Rastnuten 9 und Rastnasen 10) hergestellt werden.
[0070] Eine solche Verbindung kann sinnvoll sein, wenn es erforderlich ist, Kräfte von einem
zum anderen Aufnahmeelement 5, 6, 7 zu übertragen oder auch nur um die Handhabung
der mehreren Teile, die zu einem Aufnahmeteil 1 zusammengestellt sind, zu erleichtern.
[0071] Eine derartige Verbindung der Aufnahmeelemente 5, 6, 7 ist jedoch an sich entbehrlich,
wenn sie - wie zuvor erläutert - derart form- oder reibschlüssig auf den Passkern
4 aufsteckbar sind, dass die für das Eindrehen in das Erdreich erforderlichen Kräfte
in ausreichendem Maße unmittelbar auf jedes einzelne Aufnahmeelement 5, 6, 7 übertragen
werden können.
[0072] Wenn ein solcher Form- oder Kraftschluss zwischen Passkern 4 und Aufnahmeelementen
5, 6, 7 beim Einschrauben gewährleistet ist, können die Aufnahmeelemente 5, 6, 7 auch
ohne Verbindung untereinander in das Erdreich eingeschraubt werden, wo sie dann -
unter anderem durch die Außengewinde 2 - derart verankert sind, dass sie ihre Position
auch nach Entfernen des Einschraubwerkzeuges 3 nicht mehr ändern.
[0073] Wenn die Aufnahmeelemente 5, 6, 7 mit möglichst vollflächiger Anlage an dem Passkern
4 auf diesen aufsteckbar sein sollen, muss allerdings der Innen-Querschnitt der Aufnahmeelemente
5, 6, 7 in axialer Richtung stufenlos gleichförmig gestaltet sein. Dasselbe gilt für
den Außen-Querschnitt des Passkerns 4. Lediglich der konische bzw. teilkonische Bereich
des kegel- oder kegelstumpfförmigen Aufnahmeelements 6 erlaubt, da dieses Aufnahmeelement
6 nur als unteres End - Element zum Einsatz kommt, eine abweichende, beispielsweise
kegelförmige Gestaltung des Innen-Querschnitts und des entsprechenden Teils des Außen-Querschnitts
des Passkerns 4. Auch hier empfiehlt sich dann aber zur Herstellung einer möglichst
weitgehend großflächigen Kraftübertragung eine einander entsprechende - beispielsweise
kegelförmige - Gestaltung der Außenkontur des Passkerns 4 und der Innenkontur des
Aufnahmeelements 6, wie sie in Figur 10 und 11 gezeigt ist.
[0074] Figur 2 zeigt die Zusammenstellung von Aufnahmeelementen 5, 6, 7 nach Figur 1 in
ihrer zu einem hülsenartigen Aufnahmeteil 1 dreh, schub- und zugfest zusammengesteckten
Form.
[0075] Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die Zusammenstellung von Aufnahmeelementen
5, 6, 7 gemäß Figur 1.
[0076] Dabei sind insbesondere die Rastelemente 9, 10 als Rastnuten 9 und Rastnasen 10 besser
erkennbar.
[0077] Außerdem ist hier gut erkennbar, wie die Aufnahmeelemente 5, 6, 7 in ihren Steckbereichen
11, 12 so gestaltet werden können, dass sich beim Zusammenstecken ein in axialer Richtung
stufenlos gleichförmiger Innen - Querschnitt ergibt.
[0078] Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch das zusammengesteckte Aufnahmeteil 1 nach Figur
2.
[0079] Auch hier ist insbesondere die erfindungsgemäße Gestaltung der Steckbereiche 11 mit
ihren Rastelementen 9, 10 in ihrer Verrastung gut erkennbar.
[0080] Figur 5 zeigt einen Schnitt durch ein zylindrisches Aufnahmeelement 5 mit einem Durchlass
8 mit vieleckförmiger Innenkontur zur Anpassung an einen Passkern 4 entsprechenden
Außenquerschnitts.
[0081] Dabei versteht sich, dass die anderen Aufnahmeelemente 5, 6, 7 des Befestigungssystems
entsprechende Durchlässe 8 vieleckförmiger Innenkontur zur Anpassung an einen Passkern
entsprechenden Außenquerschnitts aufweisen sollten und dass jedes Aufnahmeelement
5, 6, 7 statt des einen auch mehrere derartige Durchlässe 8 aufweisen kann.
[0082] Ebenso versteht sich, dass die Durchlässe 8 den freien Innen - Querschnitt der Aufnahmeelemente
5, 6, 7 definieren, in den - damit die Aufsteckbarkeit der Aufnahmeelemente 5, 6,
7 auf den Passkern gewährleistet bleibt - nichts hineinragen darf.
[0083] Figur 5 zeigt außerdem die Steckbereiche 11, 12 des Aufnahmeelements 5, hier in Form
einer (in Einbaurichtung unteren) Querschnittsverjüngung 11 und eines oberen, unverjüngten
Querschnitts 12. Der obere, unverjüngte Querschnitt 12 des bzw. eines Aufnahmeteils
5, 6, 7 erlaubt das Einstecken des entsprechend verjüngten unteren Steckbereichs 11
eines anderen Aufnahmeelements 5, 7 und der untere, verjüngte Steckbereich 11 des
bzw. eines Aufnahmeelements 5, 7 erlaubt dessen Einstecken in den oberen, unverjüngten
Steckbereich 12 der Aufnahmeelemente 5, 6, 7.
[0084] Selbstverständlich können verjüngter und unverjüngter Steckbereich auch gegeneinander
vertauscht sein.
[0085] Dabei versteht es sich, dass der verjüngte Steckbereich 11 in seinem Innen-Querschnitt
außerhalb des Querschnitts der Durchlässe 8 bleibt, damit das Durchstecken des Passkerns
4 durch die Aufnahmeelemente 5, 6, 7 bzw. durch die Durchlässe 8 nicht behindert wird.
[0086] Figur 6 zeigt das zylindrische Aufnahmeelement 5 nach Figur 5 in perspektivischer
Schnittdarstellung.
[0087] Figur 7 zeigt einen Querschnitt durch das zylindrische Aufnahmeelement 5 nach Figur
5 und 6 im Bereich seines Durchlasses 8 mit Außengewinde 2, vieleckförmigem Durchlass
8, verjüngtem Steckbereich 11 und unverjüngtem Steckbereich 12.
[0088] Figur 8 zeigt ein erfindungsgemäßes Einschraubwerkzeug 3 mit einem Passkern 4 in
Form eines Sechskants, einer Handhabe 13 und mit drei darauf aufgesteckten, geschnitten
dargestellten zylindrischen Aufnahmeelementen 5 mit Außengewinde 2, die je einen vieleckförmigen
Durchlass 8 mit einem dem Vielkant des Passkerns 4 entsprechenden Innen-Querschnitt
aufweisen.
[0089] Die Aufnahmeelemente 5 lassen ihre verjüngten Steckbereiche 11 und ihre unverjüngten
Steckbereiche 12 erkennen, sind jedoch unverbunden auf den Passkern 4 aufgesteckt.
[0090] Figur 9 zeigt eines der zylindrischen Aufnahmeelemente nach Figur 8, teilweise geschnitten,
mit Außengewinde 2, vieleckförmigem Durchlass 8, verjüngtem Steckbereich 11 und unverjüngtem
Steckbereich 12.
[0091] Figur 10 zeigt die Zusammenstellung von Aufnahmeelementen 5, 6, 7 nach Figur 1 in
der zu einem Aufnahmeteil 1 zusammengesteckten Form gemäß Figur 2 und das zugehörige
Einschraubwerkzeug 3 mit Passkern 4 in perspektivischer Darstellung. Das Einschraubwerkzeug
3 hat an seinem oberen Ende eine Einstecköffnung 14 für eine Handhabe 13, einen Passkern
4, der als Achtkant mit gebrochenen Kanten nach unten in eine Kegelform 15 übergeht.
Seine Form ist erkennbar der Innenkontur des Aufnahmeteils 1 sowohl im Bereich des
Vielkants als auch im konischen Bereich des kegelstumpfförmigen Aufnahmeelements 6
angepasst, so dass sich beim Aufstecken des Aufnahmeteils 1 auf das gezeigte Werkzeug
3 eine weitgehend flächige Anlage des Passkerns 4 an das Aufnahmeteil 1 ergibt. Die
Kegelform 15 des Passkerns 4 geht unten in einen Bohrmeißel 16 über, der aus dem aufgesteckten
Aufnahmeteil nach unten herausragt und beim Einschrauben der Vorrichtung in das Erdreich
das Erdreich aufbricht oder auflockert.
[0092] Figur 11 zeigt das Einschraubwerkzeug 3 nach Figur 10 mit darauf aufgestecktem Aufnahmeteil
1 nach Figur 10 perspektivisch und teilweise geschnitten. Hier wird nicht nur die
weitgehend vollflächige Anlage der Teile aneinander deutlich, sondern auch gezeigt,
wie der Bohrmeißel 16 das Aufnahmeteil 1 durchdingt und nach unten daraus als Bohrspitze
hervorragt.
[0093] Figur 12 zeigt eine Einheit aus Einschraubwerkzeug 3 und darauf aufgestecktem Aufnahmeteil
1 in perspektivischer Darstellung. Das Einschraubwerkzeug 3 ist hier mit einer Handhabe
13 versehen. Sein Passkern 4 ist als Sechskant ausgebildet. Auf ihn sind die zylindrischen
Aufnahmeelemente 5 aufgesteckt. Das Einschraubwerkzeug 3 durchdringt die Aufnahmeelemente
5 bzw. das aus ihnen gebildete Aufnahmeteil 1 und geht an seinem unteren, erdnahen
Ende in einen kegelförmigen Bohrfortsatz 17 mit Außenwendel über.
Liste der Bezugsziffern:
[0094]
- 1
- hülsenartiges Aufnahmeteil
- 2
- Außengewinde
- 3
- Einschraubwerkzeug
- 4
- Formstabiler Passkern
- 5
- Zylindrisches Aufnahmeelement
- 6
- Kegel- oder kegelstumpfförmiges Aufnahmeelement
- 7
- Aufnahmeelement als oberes Abschlusselement
- 8
- Durchlässe
- 9
- Rastnuten
- 10
- Rastnasen
- 11
- Verjüngter Steckbereich
- 12
- Unverjüngter Steckbereich
- 13
- Handhabe des Einschraubwerkzeuges
- 14
- Einstecköffnung für Handhabe 13
- 15
- Kegelform des Passkerns 4
- 16
- Bohrmeißel
- 17
- Kegelförmiger Bohrfortsatz
1. System zum Befestigen eines stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes im Erdboden, bestehend
aus einem in den Erdboden einschraubbaren hülsenartigen Aufnahmeteil (1), das an seinem
äußeren Umfang zumindest über einen Teil seiner Länge mit einem Außengewinde (2) versehen
ist und das im Befestigungszustand einen Endbereich des stab- oder pfostenförmigen
Gegenstandes aufnimmt und dessen Umfang zumindest abschnittsweise umgibt, und mit
einem Einschraubwerkzeug (3), das einen formstabilen Passkern (4) aufweist, auf den
das Aufnahmeteil (1) zum Zwecke des Einschraubens in das Erdreich drehfest aufsteckbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (1) durch drehfestes Aufstecken einer Mehrzahl hülsenartiger Aufnahmeelemente
(5, 6, 7) auf dem Passkern (4) bildbar ist.
2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Aufnahmeteil (1), das im Befestigungszustand den Endbereich des stab- oder pfostenförmigen
Gegenstandes mit Abstand umgibt und ein Füllmaterial, insbesondere Sand, Split, Granulat
oder ein ähnliches Schüttgut oder Beton, das den Ringraum zwischen dem Endbereich
des stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes und der Innenkontur des Aufnahmeteils
(1) ausfüllt.
3. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der formstabile Passkern (4) des Einschraubwerkzeugs (3) die Innenkontur des Aufnahmeteils
(1) beim Einschrauben in das Erdreich weitgehend ausfüllt und stützt, so dass ein
lediglich als Schalung dienendes, dünnwandiges Aufnahmeteil (1) erst dadurch seine zum Einschrauben in den Erdboden erforderliche Formstabilität erhält und die
zum Einschrauben erforderlichen Kräfte und/oder Momente möglichst großflächig auf
das Aufnahmeteil (1) übertragen werden.
4. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (1) aus mehreren hülsenartigen Aufnahmeelementen (5, 6) mit Außengewinde
(2) bildbar ist.
5. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (1) aus hülsenartigen Aufnahmeelementen (5, 6) mit Außengewinde
(2) und Aufnahmeelementen ohne Außengewinde bildbar ist.
6. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (1) aus einer Mehrzahl hülsenartiger Aufnahmeelemente (5) mit zylindrischer
Kontur bildbar ist.
7. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (1) aus mindestens einem hülsenartigen Aufnahmeelement (5) zylindrischer
Kontur und einem Aufnahmeelement (6) mit in Einbaurichtung zumindest teilweise kegel-oder
kegelstumpfförmig zulaufender Kontur mit Außengewinde (2) bildbar ist.
8. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (1) aus einem hülsenartigen Aufnahmeelement (5) zylindrischer Kontur
und/oder einem Aufnahmeelement (6) kegel- oder kegelstumpfförmiger Kontur und einem
Aufnahmeelement als oberen Abschlusselement (7) mit oder ohne Außengewinde (2) bildbar
ist.
9. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hülsenartigen Aufnahmeelemente (5, 6, 7) drehfest miteinander verbindbar sind.
10. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hülsenartigen Aufnahmeelemente (5, 6, 7) durch Formschluss drehfest miteinander
verbindbar, insbesondere ineinander steckbar sind.
11. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hülsenartigen Aufnahmeelemente (5, 6, 7) schub- und zugfest miteinander verbindbar
sind.
12. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Aufsteckbarkeit der hülsenartigen Aufnahmeelemente (5, 6, 7) auf den
Passkerns (4) durch Formschluss gewährleistet wird, beispielsweise durch
a. Rippen, die innen an die Aufnahmeelemente angeformt sind, in deren Längsrichtung
verlaufen und in entsprechende Längsnuten des Passkerns (4) eingreifen, oder
b. Durchlässe (8), die innen axial versetzt an die Aufnahmeelemente (5, 6, 7) angeformt
sind und in ihrem vieleckigen oder ähnlichen Innen-Querschnitt dem Außenquerschnitt
des Passkerns (4) entsprechen, oder
c. einen zumindest innen vieleckigen oder einen ähnlichen Querschnitt der Aufnahmeelemente
(5, 6, 7), der dem Außenquerschnitt des Passkerns (4) entspricht.
13. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hülsenartigen Aufnahmeelemente (5, 6, 7) - mit Ausnahme des kegel- oder kegelstumpfförmigen
Bereichs der Aufnahmeelemente (6) mit zumindest teilweise kegel- oder kegelstumpfförmiger
Kontur - einen in axialer Richtung im Wesentlichen stufenlos gleichbleibenden Innenquerschnitt
aufweisen.
14. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Außenkontur des formstabilen Passkerns (4) des Einschraubwerkzeugs (3), der Innenkontur
der Aufnahmeelemente (5, 6, 7) oder ihrer Durchlässe (8) entspricht.
15. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der formstabile Passkern (4) des Einschraubwerkzeugs (3) in seiner Baulänge der Höchstzahl
bzw. der Höchstlänge der im praktischen Gebrauch zu einem Aufnahmeteil (1) zusammenzufügenden
Aufnahmeelemente (5, 6, 7) entspricht.
16. Befestigungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hülsenartigen Aufnahmeelemente (5, 6, 7) aus einem Kunststoff und der Passkern
(4) des Einschraubwerkzeugs (3) aus einem metallenen Werkstoff, vorzugsweise aus Stahl
bestehen.
17. Durch drehfestes Aufstecken einer Mehrzahl von Aufnahmeelementen (5, 6, 7) auf einen
Passkern (4) eines Einschraubwerkzeugs (3) bildbares, in den Erdboden einschraubbares,
hülsenartiges Aufnahmeteil (1) zum Befestigen eines stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes im Erdboden gemäß
Ansprüchen 1 bis 16.
18. Einschraubwerkzeug (3) für ein Befestigungssystem gemäß Ansprüchen 1 bis 17.
19. Verfahren zum Befestigen eines stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes im Erdboden nach dem
System der Ansprüche 1 bis 16 mittels Aufnahmeteilen gemäß Anspruch 17 und Einschraubwerkzeug
gemäß Anspruch 18 und Füllmaterial gemäß Anspruch 2 mit folgenden Schritten:
a. Ermittlung der nach den Bodenverhältnisses und den statischen Erfordernissen erforderlichen
aa. Art
bb, Form
cc. Dimensionierung der Aufnahmeelemente (5, 6, 7) bzw. des Aufnahmeteils (1)
b. Wahl des entsprechenden Einschraubwerkzeugs (3)
c. Wahl der entsprechenden Aufnahmeelemente (5, 6, 7)
d. Aufstecken oder Zusammenstecken und Aufstecken der gewählten Aufnahmeelemente (5,
6, 7) auf den formstabilen Passkern (4) des Einschraubwerkzeugs (3)
e. Einschrauben der Einheit aus Passkern (4) und darauf aufgestecktem Aufnahmeteil
(1) bzw. Aufnahmeelementen (5, 6, 7) in das Erdreich
f. Entfernen des Einschraubwerkzeugs (3)
g. Einstellen des Endbereichs des stab- oder pfostenförmigen Gegenstandes in das Aufnahmeteil
(1)
20. Verfahren nach Anspruch 19
gekennzeichnet durch folgende weiteren Verfahrensschritte:
a. Wahl des für das Verfüllen des Ringraumes zwischen dem Endbereich des staboder
pfostenförmigen Gegenstandes und der Innenkontur des Aufnahmeteils (1) geeigneten
Füllmaterials und
b. Verfüllen des Spalts.