PL233707B1

PL233707B1 - Ground anchor and method for setting anchors in the ground

Info

Publication number: PL233707B1
Application number: PL419719A
Authority: PL
Inventors: Waclaw Krawczuk
Original assignee: Krawczuk Waclaw Krawex
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2019-11-29
Also published as: PL419719A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest kotew gruntowa znajdująca zastosowanie do przytwierdzenia do powierzchni gruntu konstrukcji budowlanych, ogrodzeń, bram oraz innych instalacji i urządzeń nie wymagających fundamentowania.The subject of the invention is a ground anchor used to attach building structures, fences, gates and other installations and devices that do not require foundation to the ground surface.

Znane i powszechnie stosowane są kotwie osadzane we wcześniej wykonanych otworach o wymaganej głębokości i zalane zaprawą, najczęściej betonową. Kotwie o takiej konstrukcji są na ogół nieusuwalne.Known and commonly used bolts are embedded in previously made holes of the required depth and poured with mortar, most often concrete. Anchors of this design are generally indelible.

Znane są również kotwie rozprężne, umieszczane we wcześniej wykonanych otworach, gdzie zacisk uzyskuje się poprzez zwiększenie ich średnicy. Ten rodzaj kotwi może być stosowany w otworach skalnych, szczególnie w górnictwie.Expansion bolts are also known, placed in pre-made holes, where the clamp is obtained by increasing their diameter. This type of bolt can be used in rock holes, especially in mining.

W obu przykładach podanych powyżej siłą mocującą kotew w otworze jest wypadkowa siły tarcia.In both examples given above, the force holding the anchor in the hole is the resultant of the frictional force.

Znane są również kotwie, których głowice wyposażone są w elementy w formie odpowiednio ukształtowanych płyt których otwarcie jest wymuszone odpowiednim oprzyrządowaniem co pozwala na ich zakotwienie. Takie rozwiązanie przedstawia opis US1844273, gdzie głowica kotwi jest zaopatrzona w dwie płyty, których otwarcie jest wymuszone sprężyną płaską.There are also known anchors, the heads of which are equipped with elements in the form of appropriately shaped plates, the opening of which is forced by appropriate equipment, which allows them to be anchored. Such a solution is described in US1844273, where the bolt head is provided with two plates, the opening of which is forced by a flat spring.

Innym przykładem jest opis US1606147 gdzie odpowiednio ukształtowane płyty są otwierane przez użycie stożkowej nakrętki usytuowanej na cięgnie nagwintowanym od strony głowicy kotwi. Jeszcze innym przykładem jest opis PL199940 gdzie zastosowano specjalizowane urządzenie do wprowadzania i otwierania kotwi w gruncie. Niewątpliwą zaletą tego rozwiązania jest możliwość jej usunięcia i, w przypadku braku uszkodzeń, zainstalowania w innym miejscu.Another example is US1606147 where suitably shaped plates are opened by using a conical nut located on the tie rod on the side of the bolt head. Yet another example is the description of PL199940 where a specialized device for introducing and opening the bolt in the ground was used. The unquestionable advantage of this solution is the possibility of removing it and, if it is not damaged, installing it elsewhere.

W przedstawionych przykładach otwieranie elementów kotwiących, będących obrotowo mocowanymi płytami, jest wymuszone elementami i narzędziami pomocniczymi, takimi jak sprężyny, nakrętki stożkowe i urządzenia osadzające. W każdym z tych przykładów nieodzownym wydaje się wiercenie otworów w gruncie przed wprowadzeniem kotwi.In the examples shown, the pivotally fastened plate anchors are forced to open with auxiliary elements and tools such as springs, taper nuts and setting devices. In each of these examples, it seems indispensable to drill holes in the ground before inserting the bolt.

Na uwagę zasługuje ponadto rozwiązanie według wzoru użytkowego PL67285 (zgłoszenie nr W.120866) zestawione z cięgna zaopatrzonego w buławę w formie poprzeczki zabudowanej obrotowo na sworzniu, w dolnej, końcowej części tego cięgna. Poprzeczka jest zaopatrzona w skrzydełko, którego zadaniem jest dociskanie poprzeczki do cięgna podczas wbijania w grunt oraz zainicjowania odchylenia się poprzeczki w gruncie przy ruchu powrotnym kotwy. Urządzenie wyposażone jest ponadto w głowicę kotwiącą z oczkiem kotwiącym której zadaniem jest, między innymi, podciąganie kotwy po jej osadzeniu gruncie. Głowica kotwiąca może być ustalona śrubami w wymaganym położeniu na cięgnie, w jego części wystającej z gruntu.Moreover, the solution according to the utility model PL67285 (application No. W.120866) is noteworthy, composed of a tie rod equipped with a mace in the form of a crossbar rotatably mounted on the pin, in the lower, end part of the tendon. The crosspiece is provided with a flap, whose task is to press the crosspiece against the tendon while driving into the ground and to initiate the deviation of the crosspiece in the ground when the anchor returns. The device is also equipped with an anchor head with an anchoring eye, the task of which is, among others, pulling the anchor after it is embedded in the ground. The anchor head may be fixed with bolts in the required position on the tendon, in its part protruding from the ground.

Niedogodnościami opisanego urządzenia wydaje się słabo chroniona końcówka dolna stanowiąca grot kotwy. Opór gruntu musi być pokonywany zarówno przez dolny koniec cięgna jak równie przez poprzeczny sworzeń z elementami złącznymi. Mocowanie kotwy jest niesymetryczne a ponadto brak jest zabezpieczenia kotwy przed przeciągnięciem.The disadvantages of the described device appear to be the poorly protected lower end, which is the point of the anchor. The ground resistance must be overcome both by the lower end of the tendon as well as by the transverse bolt with fasteners. The fastening of the anchor is asymmetrical and there is no stall protection of the anchor.

Celem wynalazku jest opracowanie kotwi mniej obciążonych, których osadzanie i zakotwienie w gruncie sprowadza się do ich wbijania i wstępnego zakotwienia bez dodatkowego, mniej lub bardziej skomplikowanego oprzyrządowania. Osadzanie kotwi w gruncie odbywa się bezpośrednio przez ich wbijanie w ziemię a otwory wstępne wierci się jedynie w przypadkach kiedy pod powierzchnią występują przeszkody takie jak gruzowisko i/lub pojedyncze kamienie. Jedynym narzędziem jest rura 5 zakończona płytą bijakową 6, której koniec opiera się na górnej powierzchni głowicy kotwi. Rura chroni gwintowane cięgno przed uszkodzeniem lub zapiaszczeniem i jest usuwana po wbiciu kotwi na wymaganą głębokość.The aim of the invention is to develop less loaded bolts, the embedding and anchoring of which in the ground consists of driving them into and initial anchoring without additional, more or less complicated equipment. The anchors are embedded in the ground directly by hammering them into the ground, and the preliminary holes are drilled only in cases where there are obstacles such as rubble and / or individual stones under the surface. The only tool is a pipe 5 terminated with a flail plate 6, the end of which rests on the upper surface of the bolt head. The pipe protects the threaded tendon from damage or sand formation and is removed after the bolt is hammered to the required depth.

Kotew zestawiona jest z cięgna w postaci pręta gwintowanego połączonego w dolnej części z głowicą z grotem. Na powierzchni obwodowej głowicy przytwierdzony jest nierozłącznie sprężysty profil, którego pióra są odchylone na zewnątrz, poza obrys głowicy. Poniżej każdego pióra usytuowany jest element zderzakowy. Cięgno w górnej części jest zaopatrzone w nakrętkę do wstępnego zakotwienia w gruncie.The anchor is composed of a tendon in the form of a threaded rod connected at the bottom with a head with a spike. An elastic profile is inseparably attached to the peripheral surface of the head, the leaves of which are bent outwards, beyond the outline of the head. Below each tongue is a stop element. In the upper part, the tendon is provided with a nut for initial anchoring in the ground.

Sposób osadzenia kotwi w gruncie realizuje się przez wbicie jej głowicy na wymaganą głębokość, usunięcie rury ochronnej i zakotwienie w gruncie przez odciągnięcie kotwi w kierunku przeciwnym o skok zbliżony do wysokości piór profilu sprężystego lub do momentu oparcia piór o elementy zderzakowe. Odciągnięcie i zakotwienie kotwi realizuje się nakrętką na cięgnie. Opisany sposób osadzenia w gruncie wraz z rysunkiem fig. 2 ma charakter informacyjny.The method of embedding the anchor in the ground is carried out by driving its head to the required depth, removing the protective tube and anchoring it in the ground by pulling the anchor in the opposite direction by a pitch close to the height of the spring profile blades or until the blades rest against the stop elements. The bolt is pulled back and anchored with a nut on the tendon. The described method of embedding in the ground together with the drawing of Fig. 2 is for information purposes only.

PL 233 707 B1PL 233 707 B1

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku na którym fig. 1 przedstawia kompletną kotew gotową do osadzenia w gruncie w półprzekroju widoku bocznego zaś fig. 2 przedstawia informacyjnie narzędzie rurowe do wbijania kotwi do gruntu, również w półprzekroju widoku bocznego.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a complete anchor ready for embedding in the ground in a half-section side view, and Fig. 2 shows a tubular tool for driving the anchor into the ground, also in a half-section side view.

W przykładzie wykonania kotew jest zestawiona z cięgna 3 mającego postać pręta gwintowanego z przytwierdzoną do jego końca głowicą 1 z grotem. Do powierzchni obwodowej głowicy przytwierdzony jest profil sprężysty 2 wykonany z blachy, którego pióra 2a są odchylone na zewnątrz obrysu głowicy. Profil sprężysty 2 jest zaopatrzony również w elementy zderzakowe 2b, usytuowane symetrycznie w osi każdego pióra 2a. Przeciwny koniec cięgna jest zaopatrzony w nakrętkę 4 której zadaniem jest zakotwienie kotwi w gruncie poprzez odciągnięcie głowicy w kierunku przeciwnym do kierunku wbijania. Elementy zderzakowe zapobiegają przeciągnięciu kotwi podczas jej zakotwienia.In an exemplary embodiment, the anchor is composed of a strand 3 in the form of a threaded rod with a head 1 with a spike attached to its end. Fastened to the peripheral surface of the head is an elastic profile 2 made of sheet metal, the tongues of which 2a are bent outside the outline of the head. The resilient profile 2 is also provided with stop elements 2b arranged symmetrically along the axis of each tongue 2a. The opposite end of the tendon is provided with a nut 4 whose task is to anchor the bolt in the ground by pulling the head in the opposite direction to the driving direction. The stop elements prevent the bolt from being stalled when it is anchored.

Kotew według wynalazku znajduje zastosowanie do przytwierdzania do gruntu lżejszych urządzeń i konstrukcji. Siła zakotwienia zawiera się w zakresie od kilkuset kilogramów do kilku ton i więcej w zależności od wielkości kotwi, głębokości osadzenia głowicy oraz rodzaju gruntu.The anchor according to the invention is used for anchoring lighter devices and structures to the ground. The anchoring force ranges from several hundred kilograms to several tons and more depending on the size of the bolt, the depth of the head and the type of soil.

Kotew według wynalazku nie może być usunięta bez deformacji piór profilu sprężystego. Usunięcie kotwi jest możliwe poprzez przyłożenie do cięgna siły większej niż siła zakotwienia.The anchor according to the invention cannot be removed without deforming the blades of the resilient profile. Removal of the bolt is possible by applying a force greater than the anchorage force to the tendon.

Claims

Patent claims

1. A ground anchor composed of a tendon in the form of a threaded rod rigidly connected to the head with the tip and a tension nut on the tendon, characterized in that an elastic profile (2) provided with tongues (2a) deflected on the tie is permanently attached to the peripheral surface of the head (1). outside the outline of the bolt head (1) and the stop elements (2b) situated symmetrically in the axis of each tongue (2a).

2. Anchor according to claim A device according to claim 1, characterized in that the resilient profile (2) is preferably provided with four tongues (2a) and four stop elements (2b) arranged symmetrically with respect to the four outer walls of the head (1).