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WO2023056491A1 - Device for anchoring an object in the ground - Google Patents

Device for anchoring an object in the ground Download PDF

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Publication number
WO2023056491A1
WO2023056491A1 PCT/AT2021/060362 AT2021060362W WO2023056491A1 WO 2023056491 A1 WO2023056491 A1 WO 2023056491A1 AT 2021060362 W AT2021060362 W AT 2021060362W WO 2023056491 A1 WO2023056491 A1 WO 2023056491A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
screw
ground
thread
screw head
head
Prior art date
Application number
PCT/AT2021/060362
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Patrick CADILEK
Michael TISCHBERGER
Original Assignee
Cadilek Patrick
Tischberger Michael
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cadilek Patrick, Tischberger Michael filed Critical Cadilek Patrick
Priority to PCT/AT2021/060362 priority Critical patent/WO2023056491A1/en
Priority to EP21794719.1A priority patent/EP4413222A1/en
Publication of WO2023056491A1 publication Critical patent/WO2023056491A1/en

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E04H12/2207—Sockets or holders for poles or posts not used
    • E04H12/2215—Sockets or holders for poles or posts not used driven into the ground
    • E04H12/2223—Sockets or holders for poles or posts not used driven into the ground by screwing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/80—Ground anchors
    • E02D5/801—Ground anchors driven by screwing

Definitions

  • the invention relates to a device for anchoring an object in the ground with a ground screw having a receptacle for the object to be anchored, the screw core diameter of which increases from the screw tip to the screw head, the ground screw preferably having a single-start thread profile with thread flanks.
  • a device for anchoring a rod-shaped object in the ground is known from DE102008037937A1.
  • the device includes a ground screw with a receptacle for the object to be anchored. Due to the fact that the screw core diameter of the ground screw increases from the screw tip to the screw head, when the ground screw is screwed into the ground, the ground is compacted radially outwards. Disadvantageously, however, a hole with a ram or screw mandrel must be pre-made for a proper hold of the ground screw before screwing in, which requires a complex assembly process. In addition, due to the small engagement volume of the thread flanks in the surrounding soil, there are relatively low tensile forces that can be absorbed. Finally, the device is only suitable for anchoring rod-shaped objects, which means that it has a limited field of application.
  • a ground screw is known from US3736711A, which forms a receptacle for an eyelet that can be screwed in on its screw head. In this way, different objects can be anchored in the ground. To one To withstand sufficient traction, the ground screw must be screwed far into the ground, which in turn means complex assembly.
  • the invention is therefore based on the object of proposing a device of the type described at the outset, which can be used to anchor different objects and can be exposed to high tensile forces with low screwing forces without requiring a complex assembly process.
  • the invention solves the problem in that the thread flank facing the screw head is concave, viewed from the screw head in the direction of the screw tip, with the outer edge of the concave thread flank protruding beyond a valley bottom in the direction of the screw head.
  • the edge of the concave thread flank facing away from the screw core protrudes beyond a valley bottom in the direction of the screw head, so that the concave thread flank forms a kind of channel running around the screw core.
  • the bottom of the valley is the low point of the concave thread flank in an imaginary section of a longitudinal plane. This means that the edge point on the thread flank is closer to the screw head than the bottom point, with the edge point and the bottom point being in the same longitudinal plane.
  • the fastening screw can be made of plastic.
  • the fastening screw can be produced by means of a 3D printing process, in particular because of the undercut of the thread profile according to the invention.
  • the receptacle for the object to be anchored be formed by an internal thread and a fastening screw screwed into the internal thread.
  • the internal thread can be a trapezoidal thread.
  • the fastening screw can form a hook extension on the end section that has not been screwed in.
  • the hook extension can have an eccentrically offset open hook mouth in the direction of the screw head, to which traction means to be anchored can be attached. So that the ground screw can also be screwed into particularly solid soil, it is recommended in a preferred embodiment of the device according to the invention that the screw head of the ground screw has an opening running transversely to the longitudinal axis of the screw for inserting a turning aid.
  • the fastening screw itself can be used as a turning aid, for example, which is pushed into the opening running transversely to the longitudinal axis of the screw to screw it in. After it has been screwed in, it can be removed from the opening and screwed into the receptacle, which runs coaxially to the longitudinal axis of the screw. In this way, no additional tools are required for assembly. With the help of a fastening pin inserted into the opening, different attachments can also be arranged on the screw head and fixed against rotation.
  • the attachments can be designed so that they can be slipped onto the screw head and have openings that are arranged in a complementary manner to the breakthrough openings.
  • a fastening pin can be guided both through the openings of the attachment and through the opening in the screw head and thus connect the attachment to the screw head in a torque-proof and tensile manner.
  • Adapter plates for attaching tent legs or posts, for example, can be used as attachments.
  • a screw insert can also function as an attachment in order to be able to screw in the floor screw using a drill or the like.
  • the screw head can be assigned a washer with a dome that projects in the direction of the screw tip.
  • the washer may have a larger diameter than the screw head and form a stop for the screw head, making it difficult for the screw head to inadvertently penetrate the ground.
  • the volume of the compressed soil can be increased transversely to the screwing-in direction or transversely to the longitudinal axis of the screw.
  • the dome of the washer which protrudes in the direction of the screw tip, is screwed into the ground when the screw is screwed in driven, resulting on the one hand an anti-rotation of the washer and on the other hand an additional mounting option for tabs or the like.
  • the washer can preferably accommodate the screw head at least in sections in a form-fitting manner.
  • the washer is therefore thinner in the area of the stop section than in the area of the border section. The consequence of this is that when the washer is screwed in, the edge, ie the edging section, curves upwards in the shape of a plate counter to the screwing-in direction. A radially inward force is generated so that the screw head is clamped by the washer.
  • the dome provided as an anti-twist device also acts on the ground screw as soon as a certain tensile force is achieved by tightening the ground screw.
  • the concave thread flank is described by an arc of a circle with a radius of 2 mm to 7 mm, in particular 4 mm to 5 mm.
  • the arc of a circle can merge continuously into the surface of the screw core.
  • the thread pitch can be 10 mm to 20 mm, in particular 13 mm to 17 mm.
  • threads with thread pitches in these areas cannot be blocked by obstacles typically found in the ground, such as stones or the like. So that the device can be used universally for different types of soil, it has proven to be particularly advantageous if the opening angle of the cone of the ground screw is 3° to 10°, in particular 4° to 6°. In this way, a sufficiently strong compaction can be brought about when screwing in the ground screw, but the ground screw retains a certain variability with regard to the screwing angle, so that it can also be screwed into the ground at an angle.
  • FIG. 1 is a perspective exploded view of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows a section corresponding to the line II-II of FIG. 1 through the device according to the invention in the assembled and screwed-in state
  • FIG. 3 shows a detailed view of FIG. 2 on an enlarged scale
  • FIG. 4 shows an adapter plate according to the invention that can be placed on the screw head
  • FIG. 5 shows a screw insert according to the invention that can be placed on the screw head.
  • a device according to the invention for anchoring an object 1 in the ground 2 has, as shown for example in FIGS. 1 and 2, a ground screw 3 which can be screwed into the ground 2.
  • the ground screw 3 has a screw core diameter that increases from the screw tip 4 to the screw head 5, resulting in a conical basic shape.
  • the thread profile 6 has two thread flanks 7a, 7b and a tooth flank 8, as disclosed in FIG. the dem Thread flank 7a facing the screw head 5 is concave, seen from the screw head 5 in the direction of the screw tip 4, ie in the screwing-in direction 9.
  • the thread flank 7b facing the screw tip 4 can be straight.
  • the geometrical description of the thread flanks 7a, 7b relate to their shape in an imaginary longitudinal plane section.
  • the outer edge 10 of the thread flank 7a protrudes in every imaginary longitudinal plane section beyond a valley floor 11 in the direction of the screw head 5, i.e. counter to the screwing-in direction 9.
  • the bottom 11 of the concave thread surface 7a is formed in a longitudinal plane section from the low point P2
  • the edge 10 is formed in a longitudinal plane section from the edge point P1 and that the edge point P1 is closer to the screw head 5 than the low point P2
  • the Edge point P1 and the low point P2 are in the same longitudinal plane.
  • a kind of shark-shaped thread tooth 12 is thus formed.
  • the device basically has a receptacle 13 for the object 1 to be anchored.
  • the object 1 to be anchored can be arranged directly in a receptacle 13 of the ground screw 3, for example.
  • the receptacle 13 can also be formed by an internal thread 14 and a fastening screw 15 screwed into the internal thread 14, so that the object 1 is fastened via the fastening screw 15.
  • the fastening screw 15 can have a hook extension 16 on the unscrewed end section, which has an eccentrically offset hook mouth 17 that is open in the direction of the screw head 5 .
  • the screw head 5 can have an opening 18 through which a turning aid, for example the fastening screw 15, can be inserted.
  • the opening 18 can run transversely to the longitudinal axis 19 of the screw.
  • the screw head 5 can face one have the screw core 19 increased diameter, so that a stop 20 that can be used to compact the soil 2 results.
  • the abutment surface can be further increased by a washer 21 which is assigned to the screw head 5 .
  • the washer 21 can have a dome 22 protruding in the direction of the screw tip 4 or in the screwing-in direction 9, which acts as an anti-twist device and at the same time can anchor any traction means.
  • the washer 21 can accommodate the screw head at least in sections in a form-fitting manner.
  • the washer 21 can, as indicated in FIG.
  • the screw head 5 can be ver with the border portion by a catch 25 stet.
  • the detent 25 can be formed by a circumferential groove.
  • the concave thread flank 7a can be described in an imaginary longitudinal plane section by an arc of a circle with a radius R of 4.525 mm.
  • the arc of a circle can gradually merge into the truncated cone of the screw core 26 .
  • the thread flank 7b facing the screw tip 4 can be straight and have a length of 7.061 mm.
  • the tooth flank 8 can be 2 mm long and run parallel to the surface of the screw core 26 .
  • the thread profile base 27 may be 7.51 mm long.
  • the angle a between the thread flank 7b and the surface of the screw core 26 can be 114.29°. (Fig.3)
  • the thread pitch 28 can be 14.99 mm.
  • the opening angle ß of the cone of the ground screw 3 can be 5.28°.
  • the bottom screw 3 can have a tip 29 with a larger opening angle at the screw tip 4 .
  • (Fig.2) 4 shows an adapter plate 30 according to the invention for plugging onto a screw head 5. Posts or the like can be pushed into the adapter plate 30.
  • FIG. The adapter plate 30 can have an opening running transversely to the longitudinal axis 19 of the screw, the opening 31 of which can be designed to complement the opening 18 in the screw head 5 .
  • the adapter plate 30 can be connected to the screw head 5 in a torque-proof and tensile-proof manner by means of a fastening bolt.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for anchoring an object (1) in the ground (2), the device comprising a ground screw (3) that has a receptacle (13) for the object (1) to be anchored, the screw-core diameter of which ground screw increases from the screw tip (4) to the screw head (5), wherein the ground screw (3) has a thread profile (6) having a thread flank (7a, 7b). Particularly stable anchoring results if the thread flank (7a) facing the screw head (5), viewed from the screw head (5) towards the screw tip (4), is concave, wherein the outer edge (10) of the concave thread flank (7a) projects beyond a trough base (11) towards the screw head (5).

Description

Vorrichtung zum Verankern eines Objektes im Erdreich Device for anchoring an object in the ground
Technisches Gebiet technical field
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verankern eines Objektes im Erdreich mit einer eine Aufnahme für das zu verankernde Objekt umfassenden Bodenschraube, deren Schraubenkerndurchmesser sich von der Schraubenspitze zum Schraubenkopf vergrößert, wobei die Bodenschraube ein vorzugsweise eingängiges, Gewindeflanken aufweisendes Gewindeprofil umfasst. The invention relates to a device for anchoring an object in the ground with a ground screw having a receptacle for the object to be anchored, the screw core diameter of which increases from the screw tip to the screw head, the ground screw preferably having a single-start thread profile with thread flanks.
Stand der Technik State of the art
Aus der DE102008037937A1 ist eine Vorrichtung zum Verankern eines stabförmigen Objektes im Erdreich bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Bodenschraube mit einer Aufnahme für das zu verankernde Objekt. Dadurch, dass der Schraubenkerndurchmesser der Bodenschraube von der Schraubenspitze zum Schraubenkopf zunimmt, kommt es beim Eindrehen der Bodenschraube in das Erdreich zu einer Verdichtung des Erdreichs radial nach außen. Nachteiligerweise muss allerdings für einen ordnungsgemäßen Halt der Bodenschraube vor dem Eindrehen ein Loch mit einem Ramm- oder Schraubdorn vorgefertigt werden, was einen aufwendigen Montageprozess bedingt. Darüber hinaus ergeben sich aufgrund des geringen Eingriffsvolumens der Gewindeflanken in das umgebende Erdreich verhältnismäßig geringe aufnehmbare Zugkräfte. Schlussendlich ist die Vorrichtung nur zum Verankern von stabförmigen Objekten geeignet, was ein limitiertes Einsatzgebiet bedingt. A device for anchoring a rod-shaped object in the ground is known from DE102008037937A1. The device includes a ground screw with a receptacle for the object to be anchored. Due to the fact that the screw core diameter of the ground screw increases from the screw tip to the screw head, when the ground screw is screwed into the ground, the ground is compacted radially outwards. Disadvantageously, however, a hole with a ram or screw mandrel must be pre-made for a proper hold of the ground screw before screwing in, which requires a complex assembly process. In addition, due to the small engagement volume of the thread flanks in the surrounding soil, there are relatively low tensile forces that can be absorbed. Finally, the device is only suitable for anchoring rod-shaped objects, which means that it has a limited field of application.
Aus der US3736711A ist eine Bodenschraube bekannt, welche an ihrem Schraubenkopf eine Aufnahme für eine eindrehbare Öse ausbildet. Auf diese Weise können unterschiedliche Objekte im Erdreich verankert werden. Um einer ausreichenden Zugkraft standzuhalten muss die Bodenschraube weit in das Erdreich gedreht werden, was wiederum eine aufwändige Montage bedeutet. A ground screw is known from US3736711A, which forms a receptacle for an eyelet that can be screwed in on its screw head. In this way, different objects can be anchored in the ground. To one To withstand sufficient traction, the ground screw must be screwed far into the ground, which in turn means complex assembly.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art vorzuschlagen, die zum Verankern unterschiedlicher Objekte eigesetzt werden kann und dabei bei geringen Eindrehkräften hohen Zugkräften ausgesetzt werden kann, ohne dabei einen aufwändigen Montageprozess zu bedingen. The invention is therefore based on the object of proposing a device of the type described at the outset, which can be used to anchor different objects and can be exposed to high tensile forces with low screwing forces without requiring a complex assembly process.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die dem Schraubenkopf zugewandte Gewindeflanke, vom Schraubenkopf in Richtung Schraubenspitze gesehen, konkav ausgebildet ist, wobei der äußere Rand der konkaven Gewindeflanke über eine Talsohle hinaus in Richtung des Schraubenkopfes ragt. The invention solves the problem in that the thread flank facing the screw head is concave, viewed from the screw head in the direction of the screw tip, with the outer edge of the concave thread flank protruding beyond a valley bottom in the direction of the screw head.
Zufolge der erfindungsgemäßen Maßnahmen muss zum Verankern eines Objektes kein Loch vorgefertigt werden, da sich die Bodenschraube durch ihr erfindungsgemäßes Gewindeprofil beim Eindrehen in das Erdreich reinschneidet. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass ein besonders energieschonendes Eindrehen der Bodenschraube und gleichzeitig eine Aufnahme besonders hoher Zuglasten durch die eingeschraubte Bodenschraube dadurch erreicht wird, dass die dem Schraubenkopf zugewandte Gewindeflanke des Gewindeprofils vom Schraubenkopf in Richtung Schraubenspitze gesehen konkav ausgebildet ist. Dabei ragt der äußere Rand, also der vom Schraubenkern abgewandte Rand der konkaven Gewindeflanke über eine Talsohle hinaus in Richtung des Schraubenkopfes, sodass eine Art um den Schraubenkern umlaufende Rinne von der konkaven Gewindeflanke gebildet wird. Als Talsohle ist dabei der Tiefpunkt der konkaven Gewindeflanke in einem gedachten Längsebenenschnitt gemeint. Dies bedeutet, dass der Randpunkt auf der Gewindeflanke dem Schraubenkopf nähergelegen ist, als der Tiefpunkt, wobei sich der Randpunkt und der Tiefpunkt in der gleichen Längsebene befinden. Es ergibt sich somit ein Gewindeprofil, dessen Gewindezähne im Schnitt haiflossenförmig ausgestaltet sind, sodass sich ein in Schraubenkopf ragender Hinterschnitt bildet. Dadurch kommt es beim Eindrehen der Bodenschraube zu einem Fördern des die Bodenschraube umgebenden Erdreichs ausgehend vom Rand des Gewindeprofils in Richtung des Schraubenkerns, sodass die Kammern zwischen den Gewindeflanken mit zusätzlicher Erde befüllt werden, wodurch die Verankerung verstärkt wird. Durch die Erweiterung des Schraubenkerndurchmessers erfolgt beim Eindrehen der Bodenschraube eine gleichzeitige Verdichtung dieser zusätzlichen Erde, wodurch nicht nur das Erdreich zwischen den Gewindeflanken, sondern auch das an die Bodenschraube angrenzende Erdreich verdichtet wird. Eine zusätzliche Verstärkung der Verankerung wird dadurch erzielt, dass der Schraubenkopf der gegenüber dem Schraubenkern erweitert ist, das Erdreich in Eindrehrichtung verdichtet, wenn die Bodenschraube bis zum Anschlag des Schraubenkopfs eingedreht wird. Bei typischen Längen der Bodenschraube (12 cm bis 17 cm) kann durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine Zugkraft von bis zu 500 N erzielt werden. Die andere Gewindeflanke, also die der Schraubenspitze zugewandte Gewindeflanke kann gerade ausgebildet sein, sodass sich eine Art Sägengewinde ergibt. Die konvexe Gewindeflanke kann stetig in den Schraubenkern der Bodenschraube übergehen, was eine einfachere Konstruktion bedingt. Die geometrische Beschreibung der Gewindeflanken beziehen sich dabei auf deren Form in einem gedachten Längsebenenschnitt. Die Befestigungsschraube kann aus Kunststoff gefertigt sein. Die Befestigungsschraube kann, insbesondere wegen der erfindungsgemäßen Hinterschneidung des Gewindeprofils, mittels 3D- Druckverfahren hergestellt werden. As a result of the measures according to the invention, no hole has to be prefabricated for anchoring an object, since the ground screw, due to its thread profile according to the invention, cuts into the ground when it is screwed in. Surprisingly, it has been found that screwing in the ground screw in a particularly energy-saving manner and at the same time absorbing particularly high tensile loads through the screwed-in ground screw is achieved in that the thread flank of the thread profile facing the screw head is concave, viewed from the screw head in the direction of the screw tip. The outer edge, i.e. the edge of the concave thread flank facing away from the screw core, protrudes beyond a valley bottom in the direction of the screw head, so that the concave thread flank forms a kind of channel running around the screw core. The bottom of the valley is the low point of the concave thread flank in an imaginary section of a longitudinal plane. This means that the edge point on the thread flank is closer to the screw head than the bottom point, with the edge point and the bottom point being in the same longitudinal plane. This results in a thread profile whose thread teeth are on average are designed in the shape of a shark's fin, so that an undercut protruding into the screw head is formed. As a result, when the ground screw is screwed in, the soil surrounding the ground screw is conveyed, starting from the edge of the thread profile in the direction of the screw core, so that the chambers between the thread flanks are filled with additional soil, which strengthens the anchoring. Due to the expansion of the screw core diameter, this additional soil is simultaneously compacted when the ground screw is screwed in, which means that not only the soil between the flanks of the thread, but also the soil adjacent to the ground screw is compacted. An additional reinforcement of the anchoring is achieved in that the screw head, which is widened compared to the screw core, compacts the soil in the screwing-in direction when the ground screw is screwed in up to the screw head stop. With typical lengths of the ground screw (12 cm to 17 cm), a tensile force of up to 500 N can be achieved by the measures according to the invention. The other thread flank, ie the thread flank facing the screw tip, can be straight, resulting in a type of buttress thread. The convex flank of the thread can continuously merge into the screw core of the floor screw, which requires a simpler construction. The geometrical description of the thread flanks relates to their shape in an imaginary longitudinal section. The fastening screw can be made of plastic. The fastening screw can be produced by means of a 3D printing process, in particular because of the undercut of the thread profile according to the invention.
Um unterschiedliche Objekte verankern zu können, wird vorgeschlagen, dass die Aufnahme für das zu verankernde Objekt von einem Innengewinde und einer in das Innengewinde eingedrehten Befestigungsschraube ausgebildet ist. Das Innengewinde kann ein Trapezgewinde sein. Die Befestigungsschraube kann am nicht eingedrehten Endabschnitt einen Hakenfortsatz ausbilden. Der Hakenfortsatz kann ein exzentrisch versetztes in Richtung des Schraubenkopfes offenes Hakenmaul aufweisen, an dem zu verankernde Zugmittel angebracht werden können. Damit die Bodenschraube auch in besonders festes Erdreich eingedreht werden kann, empfiehlt es sich in einer bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dass der Schraubenkopf der Bodenschraube einen quer zur Schraubenlängsachse verlaufenden Durchbruch zum Einschieben einer Drehhilfe aufweist. Auf diese Weise kann ein vergrößertes Drehmoment zum Einschrauben genutzt werden, da die Drehhilfe als Heben eingesetzt werden kann. Als Drehhilfe kann beispielsweise die Befestigungsschraube selbst verwendet werden, die zum Eindrehen in den quer zur Schraubenlängsachse verlaufenden Durchbruch geschoben wird. Nach dem Eindrehen kann diese wieder aus dem Durchbruch genommen werden und in die Aufnahme, welche koaxial zur Schraubenlängsachse verläuft, eingedreht werden. Auf diese Weise wird kein zusätzliches Werkzeug zur Montage benötigt. Mithilfe eines in den Durchbruch eingesetzten Befestigungszapfens können auch unterschiedliche Aufsätze auf dem Schraubenkopf angeordnet werden und drehfest fixiert werden. Hierzu können die Aufsätze auf den Schraubenkopf aufsteckbar ausgebildet sein und zu den Durchbruchsöffnungen komplementär angeordnete Öffnungen aufweisen. Dadurch kann ein Befestigungszapfen sowohl durch die Öffnungen des Aufsatzes als auch durch den Durchbruch des Schraubenkopfes geführt werden und somit den Aufsatz mit dem Schraubenkopf zug- und drehfest verbinden. Als Aufsätze können beispielsweise Adapterplatten zum Befestigen von beispielsweise Zeltbeinen oder Pfosten eingesetzt werden. Als Aufsatz kann auch ein Schraubeinsatz fungieren, um die Bodenschraube mithilfe einer Bohrmaschine oder dergleichen eindrehen zu können. In order to be able to anchor different objects, it is proposed that the receptacle for the object to be anchored be formed by an internal thread and a fastening screw screwed into the internal thread. The internal thread can be a trapezoidal thread. The fastening screw can form a hook extension on the end section that has not been screwed in. The hook extension can have an eccentrically offset open hook mouth in the direction of the screw head, to which traction means to be anchored can be attached. So that the ground screw can also be screwed into particularly solid soil, it is recommended in a preferred embodiment of the device according to the invention that the screw head of the ground screw has an opening running transversely to the longitudinal axis of the screw for inserting a turning aid. In this way, an increased torque can be used for screwing in, since the turning aid can be used as a lift. The fastening screw itself can be used as a turning aid, for example, which is pushed into the opening running transversely to the longitudinal axis of the screw to screw it in. After it has been screwed in, it can be removed from the opening and screwed into the receptacle, which runs coaxially to the longitudinal axis of the screw. In this way, no additional tools are required for assembly. With the help of a fastening pin inserted into the opening, different attachments can also be arranged on the screw head and fixed against rotation. For this purpose, the attachments can be designed so that they can be slipped onto the screw head and have openings that are arranged in a complementary manner to the breakthrough openings. As a result, a fastening pin can be guided both through the openings of the attachment and through the opening in the screw head and thus connect the attachment to the screw head in a torque-proof and tensile manner. Adapter plates for attaching tent legs or posts, for example, can be used as attachments. A screw insert can also function as an attachment in order to be able to screw in the floor screw using a drill or the like.
Um ein zu weites Eindrehen der Bodenschraube zu verhindern, kann dem Schraubenkopf eine Beilagscheibe mit einem in Richtung der Schraubenspitze ragenden Dom zugeordnet sein. Die Beilagscheibe kann einen größeren Durchmesser als der Schraubenkopf aufweisen und einen Anschlag für den Schraubenkopf bilden, wodurch ein unabsichtliches Eindringen des Schraubenkopfs ins Erdreich erschwert wird. Gleichzeitig kann dadurch das Volumen des komprimierten Erdreichs in quer zur Eindrehrichtung bzw. quer zur Schraubenlängsachse erhöht werden. Der in Richtung der Schraubenspitze ragende Dom der Beilagscheibe wird beim Eindrehen der Schraube ins Erdreich getrieben, wodurch sich einerseits eine Verdrehsicherung der Beilagscheibe und andererseits eine zusätzliche Befestigungsmöglichkeit für Laschen oder dergleichen ergibt. In order to prevent the ground screw from being screwed in too far, the screw head can be assigned a washer with a dome that projects in the direction of the screw tip. The washer may have a larger diameter than the screw head and form a stop for the screw head, making it difficult for the screw head to inadvertently penetrate the ground. At the same time, the volume of the compressed soil can be increased transversely to the screwing-in direction or transversely to the longitudinal axis of the screw. The dome of the washer, which protrudes in the direction of the screw tip, is screwed into the ground when the screw is screwed in driven, resulting on the one hand an anti-rotation of the washer and on the other hand an additional mounting option for tabs or the like.
Bevorzugt kann die Beilagscheibe den Schraubenkopf wenigstens abschnittsweise formschlüssig aufnehmen. Dies bedeutet, dass die Beilagscheibe einen Anschlagabschnitt für den Schraubenkopf bildet und einen gegenüber dem Anschlagabschnitt entgegen der Eindrehrichtung vorragenden Einfassungsabschnitt aufweist, der den Schraubenkopf einfasst, sodass sich ein stufenförmiger Absatz ergibt. Die Beilagscheibe ist demnach im Bereich des Anschlagabschnitts dünner als im Bereich des Einfassungsabschnitts ausgebildet. Dies hat zur Folge, dass sich beim Eindrehen der Beilagscheibe der Rand, also der Einfassungsabschnitt tellerförmig entgegen der Eindrehrichtung nach oben krümmt. Dabei wird eine radial nach innen gerichtete Kraft erzeugt, sodass der Schraubenkopf von der Beilagscheibe geklemmt wird. Auf diese Weise wirkt der als Verdrehsicherung vorgesehene Dom auch auf die Bodenschraube, sobald eine gewisse Zugkraft durch das Anziehen der Bodenschraube erreicht wird. The washer can preferably accommodate the screw head at least in sections in a form-fitting manner. This means that the washer forms a stop section for the screw head and has an enclosing section that protrudes counter to the screwing-in direction in relation to the stop section and encloses the screw head, resulting in a stepped shoulder. The washer is therefore thinner in the area of the stop section than in the area of the border section. The consequence of this is that when the washer is screwed in, the edge, ie the edging section, curves upwards in the shape of a plate counter to the screwing-in direction. A radially inward force is generated so that the screw head is clamped by the washer. In this way, the dome provided as an anti-twist device also acts on the ground screw as soon as a certain tensile force is achieved by tightening the ground screw.
Es hat sich dabei herausgestellt, dass eine besonders hohe Zugkraft der Vorrichtung erreicht werden kann, wenn die konkave Gewindeflanke von einem Kreisbogen mit einem Radius von 2 mm bis 7 mm, insbesondere von 4 mm bis 5 mm, beschrieben ist. Dabei ist jener Kreisbogen gemeint, der sich zwischen dem Schraubenkern und dem Rand der konkaven Gewindeflanke bei einem Längsebenenschnitt der Bodenschraube ergibt. Der Kreisbogen kann insbesondere stetig in die Oberfläche des Schraubenkerns übergehen. It has been found that a particularly high tensile force of the device can be achieved if the concave thread flank is described by an arc of a circle with a radius of 2 mm to 7 mm, in particular 4 mm to 5 mm. This means that arc of a circle that results between the core of the screw and the edge of the concave thread flank in a longitudinal plane section of the ground screw. In particular, the arc of a circle can merge continuously into the surface of the screw core.
Um ein schnelles Eindrehen zu ermöglichen, ohne dabei die Verankerung zu schwächen, kann die Gewindesteigung 10 mm bis 20 mm, insbesondere 13 mm bis 17 mm betragen. Vorteilhafterweise können Gewinde mit Gewindesteigungen in diesen Bereichen nicht von typischen im Erdreich vorkommenden Störkörpern, wie Steine oder dergleichen, blockiert werden. Damit die Vorrichtung universell für unterschiedlich beschaffenes Erdreich eingesetzt werden kann, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Öffnungswinkel des Kegels der Bodenschraube 3° bis 10°, insbesondere 4° bis 6° beträgt. Auf diese Weise kann eine ausreichend starke Verdichtung beim Eindrehen der Bodenschraube bewirkt werden, dennoch behält die Bodenschraube eine gewisse Variabilität bezüglich des Einschraubwinkels, sodass diese auch schräg ins Erdreich eingedreht werden kann. In order to enable rapid screwing in without weakening the anchorage, the thread pitch can be 10 mm to 20 mm, in particular 13 mm to 17 mm. Advantageously, threads with thread pitches in these areas cannot be blocked by obstacles typically found in the ground, such as stones or the like. So that the device can be used universally for different types of soil, it has proven to be particularly advantageous if the opening angle of the cone of the ground screw is 3° to 10°, in particular 4° to 6°. In this way, a sufficiently strong compaction can be brought about when screwing in the ground screw, but the ground screw retains a certain variability with regard to the screwing angle, so that it can also be screwed into the ground at an angle.
Kurze Beschreibung der Erfindung Brief description of the invention
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen In the drawing, the subject of the invention is shown as an example. Show it
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 is a perspective exploded view of the device according to the invention,
Fig. 2 einen der Linie ll-ll der Fig.1 entsprechenden Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in zusammengebautem und eingedrehtem Zustand, 2 shows a section corresponding to the line II-II of FIG. 1 through the device according to the invention in the assembled and screwed-in state,
Fig. 3 eine Detailansicht der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab, FIG. 3 shows a detailed view of FIG. 2 on an enlarged scale,
Fig. 4 eine auf den Schraubenkopf aufsetzbare erfindungsgemäße Adapterplatte und 4 shows an adapter plate according to the invention that can be placed on the screw head, and FIG
Fig. 5 einen auf den Schraubenkopf aufsetzbarer erfindungsgemäßen Schraubeinsatz. 5 shows a screw insert according to the invention that can be placed on the screw head.
Wege zur Ausführung der Erfindung Ways to carry out the invention
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verankern eines Objektes 1 im Erdreich 2 weist, wie beispielsweise den Figs. 1 und 2 zu entnehmen ist, eine Bodenschraube 3 auf, welche in das Erdreich 2 eingedreht werden kann. Die Bodenschraube 3 hat einen Schraubenkerndurchmesser, der von der Schraubenspitze 4 zum Schraubenkopf 5 zunimmt, wodurch sich eine konische Grundform ergibt. Erfindungsgemäß weist das Gewindeprofil 6, wie in Fig. 2 offenbart, zwei Gewindeflanken 7a, 7b und eine Zahnflanke 8 auf. Die dem Schraubenkopf 5 zugewandte Gewindeflanke 7a ist dabei, vom Schraubenkopf 5 in Richtung der Schraubenspitze 4, also in Eindrehrichtung 9, gesehen, konkav ausgebildet. Die der Schraubenspitze 4 zugewandte Gewindeflanke 7b kann gerade ausgebildet sein. Die geometrische Beschreibung der Gewindeflanken 7a, 7b beziehen sich dabei auf deren Form in einem gedachten Längsebenenschnitt. Wie am besten aus der Fig. 3 ersichtlich ist, ragt der äußeren Rand 10 der Gewindeflanke 7a in jedem gedachten Längsebenenschnitt über eine Talsohle 11 hinaus in Richtung des Schraubenkopfes 5, also entgegen der Eindrehrichtung 9. Aus dem in Fig. 3 angedeuteten Längsebenenschnitt ist dabei erkenntlich, dass die Talsohle 11 der konkaven Gewindefläche 7a in einem Längsebenenschnitt vom Tiefpunkt P2 gebildet ist, dass der Rand 10 in einem Längsebenenschnitt vom Randpunkt P1 gebildet ist und dass der Randpunkt P1 dem Schraubenkopf 5 nähergelegen ist, als der Tiefpunkt P2, wobei sich der Randpunkt P1 und der Tiefpunkt P2 in der gleichen Längsebene befinden. Es bildet sich somit eine Art haifischförmiger Gewindezahn 12. A device according to the invention for anchoring an object 1 in the ground 2 has, as shown for example in FIGS. 1 and 2, a ground screw 3 which can be screwed into the ground 2. The ground screw 3 has a screw core diameter that increases from the screw tip 4 to the screw head 5, resulting in a conical basic shape. According to the invention, the thread profile 6 has two thread flanks 7a, 7b and a tooth flank 8, as disclosed in FIG. the dem Thread flank 7a facing the screw head 5 is concave, seen from the screw head 5 in the direction of the screw tip 4, ie in the screwing-in direction 9. The thread flank 7b facing the screw tip 4 can be straight. The geometrical description of the thread flanks 7a, 7b relate to their shape in an imaginary longitudinal plane section. As can best be seen from FIG. 3, the outer edge 10 of the thread flank 7a protrudes in every imaginary longitudinal plane section beyond a valley floor 11 in the direction of the screw head 5, i.e. counter to the screwing-in direction 9. From the longitudinal plane section indicated in FIG recognizable that the bottom 11 of the concave thread surface 7a is formed in a longitudinal plane section from the low point P2, that the edge 10 is formed in a longitudinal plane section from the edge point P1 and that the edge point P1 is closer to the screw head 5 than the low point P2, with the Edge point P1 and the low point P2 are in the same longitudinal plane. A kind of shark-shaped thread tooth 12 is thus formed.
Die Vorrichtung weist grundsätzlich eine Aufnahme 13 für das zu verankernde Objekt 1 auf. Das zu verankernde Objekt 1 kann beispielsweise direkt in einer Aufnahme 13 der Bodenschraube 3 angeordnet werden. Wie in den Figs. 1 und 2 verdeutlicht wird, kann jedoch die Aufnahme 13 auch von einem Innengewinde 14 und einer in das Innengewinde 14 eingedrehten Befestigungsschraube 15 gebildet sein, sodass die Befestigung des Objektes 1 über die Befestigungsschraube 15 erfolgt. The device basically has a receptacle 13 for the object 1 to be anchored. The object 1 to be anchored can be arranged directly in a receptacle 13 of the ground screw 3, for example. As in Figs. 1 and 2, however, the receptacle 13 can also be formed by an internal thread 14 and a fastening screw 15 screwed into the internal thread 14, so that the object 1 is fastened via the fastening screw 15.
Zum Befestigen von insbesondere Zugmitteln kann die Befestigungsschraube 15 am nicht eingedrehten Endabschnitt einen Hakenfortsatz 16 aufweisen, der ein exzentrisch versetztes in Richtung des Schraubenkopfes 5 offenes Hakenmaul 17 aufweist. In order to fasten traction means in particular, the fastening screw 15 can have a hook extension 16 on the unscrewed end section, which has an eccentrically offset hook mouth 17 that is open in the direction of the screw head 5 .
Gemäß den Figs. 1 und 2 kann der Schraubenkopf 5 einen Durchbruch 18 aufweisen, durch den eine Drehhilfe, beispielsweise die Befestigungsschraube 15, eingeführt werden kann. Der Durchbruch 18 kann quer zur Schraubenlängsachse 19 verlaufen. Der Schraubenkopf 5 kann einen gegenüber dem Schraubenkern 19 vergrößerten Durchmesser haben, sodass sich ein Anschlag 20, der zum Verdichten des Erdreichs 2 eingesetzt werden kann, ergibt. According to Figs. 1 and 2, the screw head 5 can have an opening 18 through which a turning aid, for example the fastening screw 15, can be inserted. The opening 18 can run transversely to the longitudinal axis 19 of the screw. The screw head 5 can face one have the screw core 19 increased diameter, so that a stop 20 that can be used to compact the soil 2 results.
Die Anschlagfläche kann weiter durch eine Beilagscheibe 21 vergrößert werden, welche dem Schraubenkopf 5 zugeordnet ist. Die Beilagscheibe 21 kann einen in Richtung der Schraubenspitze 4 bzw. in Eindrehrichtung 9 ragenden Dom 22 aufweisen, der als Verdrehsicherung wirkt und gleichzeitig etwaige Zugmittel verankern kann. The abutment surface can be further increased by a washer 21 which is assigned to the screw head 5 . The washer 21 can have a dome 22 protruding in the direction of the screw tip 4 or in the screwing-in direction 9, which acts as an anti-twist device and at the same time can anchor any traction means.
Die Beilagscheibe 21 kann den Schraubenkopf wenigstens abschnittsweise formschlüssig aufnehmen. Hierzu kann die Beilagscheibe 21 , wie in der Fig. 2 angedeutet, einen Anschlagabschnitt 23 für den Schraubenkopf 5 und einen gegenüber dem Anschlagabschnitt 23 entgegen der Eindrehrichtung 9 vorragenden Einfassungsabschnitt 24 aufweisen. Der Schraubenkopf 5 kann mit dem Einfassungsabschnitt durch eine Rast 25 ver stet sein. Die Rast 25 kann von einer Umfangsnut gebildet sein. The washer 21 can accommodate the screw head at least in sections in a form-fitting manner. For this purpose, the washer 21 can, as indicated in FIG. The screw head 5 can be ver with the border portion by a catch 25 stet. The detent 25 can be formed by a circumferential groove.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann mit Bezugnahme auf die Figs. 2 und 3 wie folgt konstruiert sein. Die konkave Gewindeflanke 7a kann in einem gedachten Längsebenenschnitt von einem Kreisbogen mit einem Radius R von 4,525 mm beschrieben werden. Der Kreisbogen kann stetig in den Kegelstumpf des Schraubenkerns 26 übergehen. Die der Schraubenspitze 4 zugewandte Gewindeflanke 7b kann gerade ausgebildet sein und eine Länge von 7,061 mm aufweisen. Die Zahnflanke 8 kann 2mm lang sein und parallel zur Oberfläche des Schraubenkerns 26 verlaufen. Die Gewindeprofilbasis 27 kann 7,51 mm lang sein. Der Winkel a zwischen der Gewindeflanke 7b und Oberfläche des Schraubenkerns 26 kann 114,29° sein. (Fig. 3) An embodiment of the device according to the invention, with reference to Figs. 2 and 3 can be constructed as follows. The concave thread flank 7a can be described in an imaginary longitudinal plane section by an arc of a circle with a radius R of 4.525 mm. The arc of a circle can gradually merge into the truncated cone of the screw core 26 . The thread flank 7b facing the screw tip 4 can be straight and have a length of 7.061 mm. The tooth flank 8 can be 2 mm long and run parallel to the surface of the screw core 26 . The thread profile base 27 may be 7.51 mm long. The angle a between the thread flank 7b and the surface of the screw core 26 can be 114.29°. (Fig.3)
Die Gewindesteigung 28 kann 14,99 mm sein. Der Öffnungswinkel ß des Kegels der Bodenschraube 3 kann 5,28° betrogen. Die Bodenschraube 3 kann an der Schraubenspitze 4 eine Spitze 29 mit größerem Öffnungswinkel aufweisen. (Fig. 2) Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Adapterplatte 30 zum Aufstecken auf einen Schraubenkopf 5. In die Adapterplatte 30 können Pfosten oder dergleichen eingeschoben werden. Die Adapterplatte 30 kann eine quer zur Schraubenlängsachse 19 verlaufenden Durchbruch aufweisen, deren Öffnung 31 komplementär zum Durchbruch 18 des Schraubenkopfes 5 ausgebildet sein kann.The thread pitch 28 can be 14.99 mm. The opening angle ß of the cone of the ground screw 3 can be 5.28°. The bottom screw 3 can have a tip 29 with a larger opening angle at the screw tip 4 . (Fig.2) 4 shows an adapter plate 30 according to the invention for plugging onto a screw head 5. Posts or the like can be pushed into the adapter plate 30. FIG. The adapter plate 30 can have an opening running transversely to the longitudinal axis 19 of the screw, the opening 31 of which can be designed to complement the opening 18 in the screw head 5 .
Mittels eines Befestigungsbolzens kann auf diese Weise die Adapterplatte 30 dreh- und zugfest mit dem Schraubenkopf 5 verbunden werden. In this way, the adapter plate 30 can be connected to the screw head 5 in a torque-proof and tensile-proof manner by means of a fastening bolt.
Gleiches gilt für den in Fig. 5 dargestellte Dreheinsatz 32, der einen Zapfen 33 zum Fixieren in einer Bohrmaschine oder dergleichen aufweist, wodurch die Bodenschraube durch diverse Hilfsmittel eingedreht werden kann. The same applies to the rotary insert 32 shown in FIG. 5, which has a pin 33 for fixing in a drill or the like, as a result of which the ground screw can be screwed in using various tools.

Claims

Patentansprüche patent claims
1 . Vorrichtung zum Verankern eines Objektes (1) im Erdreich (2) mit einer eine Aufnahme (13) für das zu verankernde Objekt (1 ) umfassenden Bodenschraube (3), deren Schraubenkerndurchmesser sich von der Schraubenspitze (4) zum Schraubenkopf (5) vergrößert, wobei die Bodenschraube (3) ein Gewindeflanken (7a, 7b) aufweisendes Gewindeprofil (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Schraubenkopf (5) zugewandte Gewindeflanke (7a), vom Schraubenkopf (5) in Richtung Schraubenspitze (4) gesehen, konkav ausgebildet ist, wobei der äußere Rand (10) der konkaven Gewindeflanke (7a) über eine Talsohle (11 ) hinaus in Richtung des Schraubenkopfes (5) ragt. 1 . Device for anchoring an object (1) in the ground (2) with a ground screw (3) comprising a receptacle (13) for the object (1) to be anchored, the screw core diameter of which increases from the screw tip (4) to the screw head (5), wherein the ground screw (3) comprises a thread profile (6) having thread flanks (7a, 7b), characterized in that the thread flank (7a) facing the screw head (5) is concave, seen from the screw head (5) in the direction of the screw tip (4). is formed, wherein the outer edge (10) of the concave thread flank (7a) projects beyond a valley floor (11) in the direction of the screw head (5).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (13) für das zu verankernde Objekt (1 ) von einem Innengewinde (14) und einer in das Innengewinde (14) eingedrehten Befestigungsschraube (15) ausgebildet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the receptacle (13) for the object (1) to be anchored is formed by an internal thread (14) and a fastening screw (15) screwed into the internal thread (14).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschraube (15) am nicht eingedrehten Endabschnitt einen Hakenfortsatz (16) ausbildet. 3. A device according to claim 2, characterized in that the fastening screw (15) forms a hook extension (16) on the non-screwed-in end section.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf (5) der Bodenschraube (3) einen quer zur Schraubenlängsachse (19) verlaufenden Durchbruch (18) zum Einschieben einer Drehhilfe aufweist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the screw head (5) of the bottom screw (3) has a transverse to the screw longitudinal axis (19) extending opening (18) for inserting a turning aid.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schraubenkopf (5) eine Beilagscheibe (21 ) mit einem in Richtung der Schraubenspitze (4) ragenden Dorn (22) zugeordnet ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the screw head (5) is associated with a in the direction of the screw tip (4) projecting mandrel (22) a washer (21).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beilagscheibe (21 ) den Schraubenkopf (5) wenigstens abschnittsweise formschlüssig aufnimmt. 6. The device according to claim 5, characterized in that the washer (21) receives the screw head (5) at least in sections in a form-fitting manner.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die konkave Gewindeflanke (7a) von einem Kreisbogen mit einem Radius7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the concave thread flank (7a) of a circular arc with a radius
(R) von 2 mm bis 7 mm, insbesondere von 4 mm bis 5 mm, beschrieben ist. (R) from 2 mm to 7 mm, in particular from 4 mm to 5 mm.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindesteigung (28) 10 mm bis 20 mm, insbesondere 13 mm bis 17 mm beträgt. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the thread pitch (28) is 10 mm to 20 mm, in particular 13 mm to 17 mm.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel (ß) des Kegels der Bodenschraube (3) 3° bis 10°, insbesondere 4° bis 6° beträgt. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the opening angle (ß) of the cone of the ground screw (3) is 3° to 10°, in particular 4° to 6°.
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