"Holzmasteqründunq"

Die Erfindung betrifft eine Verankerung für Holzmaste jeglicher Art, insbesondere für Elektroleitungen, speziell überland-Elektroleitungen tragende Holzmaste.

Wenn hier "Elektroleitungen tragende Holzmaste" genannt werden, dann gehören dazu die verschiedensten Netze, so zum Beispiel Hoch- und Mittelspannungsnetze der EVUs, die die Aufnahme hoher mechanischer Lasten zu gewährleisten haben, Niederspannungsnetze, die mittlere bis geringe Lastaufnahmen bewältigen müssen, was auch für Telekommunikationsnetze sowie Funknetze gilt; zu erwähnen sind auch Stromleitungsnetze an Bahntrassen, z.B. der Deutschen Bundesbahn, die hohen mechanischen Lasten, auch in wechselnden Richtungen ausgesetzt sind, die u.a. aus Wind- und Sogkräften der vorbeifahrenden Züge resultieren.

Zu den Alternativprodukten gehören Stahlgitter- oder Stahlrundrohrmaste, die ungefähr drei bis vier Mal teurer sind als Rundholzmaste und außerdem aufwendige Fundamentierungen benötigen, allerdings für insgesamt ca. 80 Jahre genutzt werden können; dabei fallen jedoch erhebliche Instandhaltungskosten durch Korrosionsschutzmaßnahmen an, die in Wartungsintervallen von ca. 20 Jahren erforderlich werden. Stahlmaste können im Vergleich zu Holzmaste Torsionskräfte nur sehr viel schlechter aufnehmen; bei überbelastung erfolgt - wie kürzlich in großem Umfang geschehen - das Abknicken der Stahlmaste.

Eine weitere Alternative sind Stahlbeton-Rundrohrmaste aus Schleuderbeton, die jedoch dieselben Nachteile besitzen wie Stahlmaste. Als weiterer Nachteil sind die zunächst nicht erkennbaren Korrosionen am im Beton eingelegten Stahlgitterkörper zu nennen, die zu Abplatzungen des Betons mit der Folge der Verringerung der maximalen Tragfähigkeit und damit zu erhöhten Instandhaltungskosten führen.

Schließlich sind noch glasfaserverstärkte Kunststoffrundrohre zu erwähnen, deren Preis jedoch ebenfalls das Drei- bis Vierfache von Rundholzmasten beträgt, abgesehen von dem erheblichen Gründungsaufwand.

Im Vergleich zu den zuvor aufgezählten Möglichkeiten sind Rundholzmaste nach wie vor eine sehr wirtschaftliche Alternative, wobei der nachwachsende Rohstoff Holz der verstärkt ökologischen Denkweise in modernen Volkswirtschaften mit einer auch hinsichtlich ihrer Produktion günstigen Energiebilanz entspricht. Die in den letzten Jahren entstandenen starken Preissteigerungen und Preisschwankungen von Stahl begünstigen die Marktbehauptung und Marktausweitung von Rundholzmasten für die verschiedenen Anwendungen. In diesem Zusammenhang sei auch erwähnt, dass ergänzend zu Rundholzmasten auch andere Mastegeometrien und Holzmaste-Konstruktionen im Rahmen der Erfindung zur Anwendung kommen können, z.B. aus neuen Holzverbundwerkstoffen mit besonderen technischen und wirtschaftlichen Vorteilen, auf die die nachfolgenden Ausführungen analog übertragen werden können.

Trotz der zuvor aufgezählten Vorteile gegenüber den Alternativlösungen haftet der Verwendung von Holzmasten der erhebliche Nachteil an, dass diese in ihrem Fußbereich wegen ihres Einlassens in das Erdreich gegen Verrottung zwingend imprägniert werden müssen. Imprägnierungsmittel sind toxisch und verursachen ökologisch belastende Eintragungen in das Erdreich und Grundwasser. Nationale und europaweite Verschärfungen hinsichtlich der Verwendung von Imprägniermitteln, insbesondere für Rundholzmaste haben in der BRD sowie in verschiedenen anderen europäischen Ländern zu gesetzlich vorgeschriebenen Verringerungen und Veränderungen der chemischen Zusammensetzung von Imprägniermitteln geführt, um zukünftig die in der Vergangenheit aufgetretenen toxischen Belastungen im Erdreich und Grundwasser zu verhindern.

Wie bereits erwähnt, ist das Abfaulen bzw. Verrotten von Rundholzmasten trotz Imprägnierung im Erd-/übergangsbereich in bestimmtem Umfang unvermeidlich. Die hierdurch bedingten Masteausfälle betragen je nach Region ca. 1 bis 2% der in den Stromleitungsnetzen verbauten Holzmaste. Die bekannte Gründung von

Rundholzmasten erfolgt durch Erdeinbau, wobei die in der Vergangenheit auch angewandten Gründungsmethoden mit U-Eisen, die im Boden einbetoniert wurden, aufgegeben wurden. Grundsätzlich ist das Einbetonieren von Rundholzmasten im Erdreich zuverlässig nicht möglich, denn Rundholzmaste schwinden und quellen durch Trocknung und Feuchteeinfluss um bis zu 10% ihres Durchmessers, so dass dadurch zwischen Betonfundament und Rundholzmaste ein Hohlraum entstünde, der sich einerseits mit Wasser füllen kann und somit die Verrottung beschleunigt, andererseits zu "Schlacker"-Bewegungen der Rundholzmaste im Betonfundament führen würde, wodurch auch eine kontinuierliche Lastübertragung nicht mehr gewährleistet wäre.

Die Gründung der Holzmaste erfolgt bisher deshalb in der Weise, dass ca. 1/6 der Holzmastlänge in die Erde eingebaut wird. Die im Erdreich eingebaute Mastlänge kann aufgrund unterschiedlich tragfähiger Böden unterschiedlich sein, was zu unterschiedlichen Mastlängen führt. Die Gründung aller Mastetypen erfolgt mittels Erdaushub und anschließendem Einbringen verdichteter Lagen.

Die traditionelle und übliche Gründungsmethode für Rundholzmaste durch Erdeinbau umfasst sowohl Einzelmaste als auch Doppelmaste (bestehend aus zwei Einzelmasten) sowie H-Maste, bestehend aus zwei im Abstand voneinander aufgestellten Einzelmasten.

Mit der Erfindung sollen die zuvor dargelegten Nachteile vermieden werden. Konkret liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, Holzmaste der eingangs genannten Art vor Moderfäule zu schützen, ohne dass umweltbelastende, toxische Schutzmaßnahmen ergriffen bzw. notwendig werden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der überlegung, eine von der Einwirkung des Bodens, speziell der Bodenqualität auf die Masten unabhängige Gründungsmethode vorzuschlagen und auf der Basis des generellen Erfindungsgedankens, den jeweiligen Holzmast ohne Erdberührung zuverlässig zu verankern, vorrichtungsmäßig durch einen vorzugsweise beidendig offenen, länglichen Hohlkörper gelöst, der aufrecht mit seinem einen, unteren Abschnitt im

Erdreich gehalten ist und seinem anderen, oberen Abschnitt den Mastfuß aufnimmt, sowie durch Mittel zum Abstützen des Mastes innerhalb des oberen Abschnitts des Hohlkörpers, wozu die Erfindung außerdem ein Verfahren vorschlägt, bei dem der Hohlkörper in den Erdboden mit überstand nach oben gerammt, geschlagen und/oder gebohrt wird, dann eine Drainagepackung, vorzugsweise grober Kies, bis in den Bereich von in der Hohlkörperwandung vorgesehenen Drainageöffnungen in den Hohlkörper gefüllt wird, auf diese Drainagekiesschüttung der Holzmast gesetzt wird, dann Mittel zum Abstützen des Mastes innerhalb des oberen Endes des Hohlkörpers eingebracht, beispielsweise Füllmaterial in Form einer weiteren Kiesschicht mit gegenüber der ersten Kiesschüttung geringerer Körngröße, nämlich 2 bis 16 mm, vorzugsweise 5 bis 10 oder 8 bis 12 mm, lagenweise in den Ringraum zwischen Mast und Hohlkörper verbracht wird, und schließlich der Ringraum oberseitig verschlossen wird, und zwar vorzugsweise mit einer Rosette. Alternativ oder in Ergänzung zum Füllmaterial können insbesondere nahe der Oberkante des Hohlkörpers Druck- oder Zugelemente eingebracht werden, die geeignet sind, die Kräfte vom Mast auf den Hohlkörper zu übertragen.

Mit diesen relativ einfachen aber wirkungsvollen Verfahrensschritten nach der Erfindung wird ein überraschender Weg aufgezeigt, den jeweiligen Holzmastfuß außerhalb des Moder-Fäulnis-Bereichs zu verlegen, wodurch zudem erreicht wird, dass statt der bisherigen Gefahrenklasse 4 für erfindungsgemäße Gründungen die Gefahrenklasse 3 gilt mit der Folge u.a. geringeren Imprägnierungsaufwandes.

Der erfindungsgemäße Vorschlag besitzt den enormen Vorteil und damit ökologischen Charme, dass der Einsatz belastender, höchst toxischer Imprägnierstoffe nicht mehr erforderlich wird bei gleichzeitig erhöhter Lebensdauer der Mäste - von bisher 30 Jahren auf 40 bis 45 Jahre - und einem vergleichsweise geringen Zeitaufwand zum Herstellen der Gründung, wobei bezüglich des Einbringens des erfindungsgemäßen Hohlkörpers in das Erdreich auf z.B. aus der ölfördertechnik bekannte Einschlag- oder Bohr- oder Eindrehtechniken, wie sie auch in der Gasfördertechnik Anwendung finden, zurückgegriffen werden kann.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die Wiederverwendbarkeit des Hohlkörpers für mindestens eine weitere Regelnutzungsdauer eines Holzmastes für den dann neu einzusetzenden Holzmast.

Auch ist von Vorteil, dass, anders als bei in das Erdbereich eingebrachten Holzmasten des Stands der Technik, ein Austauschmast bei Verwendung der erfindungsgemäßen Gründungsmethode wieder an gleicher Stelle aufgestellt werden kann, da die erfindungsgemäß gegründeten Mäste in ihrem Fußbereich nicht vermodern und das Erdreich nicht mit Moderfäule kontaminieren. Eine Kontamination des Erdreichs mit Moderfäule würde ein Aufstellen eines Mastes an dieser Stelle verbieten.

In diesem Zusammenhang ist noch der Kostenvorteil zu erwähnen, der sich durch die Möglichkeit der Wiederverwendung von bereits im Netz eingebauter und benutzter Mäste ergibt, die nach Verrottung oberhalb des Erdreichs abgeschnitten werden und durch die erfindungsgemäße Verankerungsmethode zumindest für eine Restnutzungsdauer noch verwendet werden können.

Zusätzliche Kostenvorteile ergeben sich bei Anwendung der Erfindung dadurch, dass an entsprechenden Standorten mit Oberflächenbefestigung (Gehwege etc.) der Wiederherstellungsaufwand wesentlich geringer als bei herkömmlichen Gründungsmethoden ist. Auch sind Mastaustauschzeiten kürzer, was insbesondere von Vorteil ist, wenn beispielsweise in Stromnetzen "unter Spannung" gearbeitet wird, wenn also der Abschnitt des Leitungsnetzes, in dem Mäste ausgetauscht werden, nicht abgeschaltet wird.

Da die im Rahmen der Erfindung benötigten Mastlängen gegenüber herkömmlichen aufgrund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verankerung grundsätzlich kürzer gehalten werden können, ergeben sich weitere Kostenvorteile. So sind die auftretenden Biegemomente bei kürzeren Masten geringer, so dass die Mastquerschnitte gegenüber herkömmlichen, in das Erdreich eingelassenen Holzmasten reduziert werden können. Auch ist der Transport von kürzeren Masten einfacher.

Darüber hinaus entfällt die bei herkömmlichen Masten notwendige Nachpflege, ebenso wie Maßnahmen zum Verbissschutz oder zum Schutz vor mechanischen Beschädigungen des Holzmastes und Bandagen entfallen können, da der Holzmast in seinem unteren Bereich durch den Hohlkörper geschützt ist.

Schließlich führt die Erfindung zu einer Verlängerung der Prüfungs- und Wartungsintervalle, also zu weniger Prüf- und Wartungsaufwand mit der Folge geringerer Betriebskosten. Insbesondere entfällt dadurch auch das Ausgraben, überprüfen und erneute Eingraben.

Wenngleich vorzugsweise Rundholzmaste zum Einsatz kommen, kann die Erfindung grundsätzlich auch für Holzmaste vorgesehen werden, die einen dreieckigen, quadratischen, rechteckigen, mehreckigen oder sonstigen Querschnitt aufweisen und z.B. aus Holzwerkstoffen oder Brettschichtholz hergestellt werden können.

Zwar besitzt der erfindungsgemäße Hohlkörper vorzugsweise Kreisquerschnitt, jedoch kann je nach Zusammensetzung der Erdschichtung auch ein anderes Querschnittprofil gewählt werden. Für das Material des Hohlkörpers kommen duktiler Guss, Stahl, Stahlbeton, faserverstärkter Beton und/oder glasfaserverstärkte Kunststoffe sowie schlagfeste Keramikwerkstoffe in Frage. Besonders bewährt hat sich Gussrohr DN400.

Um auf alle Fälle jegliche irgendwie in den Zwischenraum zwischen Mast und Hohlkörper gelangte Flüssigkeit (atmosphärische Feuchtigkeit, Kondenswasser, etc.) nach außen abzuführen und den Mastfuß trocken zu halten, ist in besonderer Ausgestaltung der Erfindung im Bereich der Oberkante des Erdreiches eine Perforation in der Hohlkörperwandung vorgesehen, die rundum angeordnet ist und vorzugsweise aus vertikal verlaufenden Schlitzen besteht; vorteilhaft sind dabei insgesamt acht umfänglich mit gleichen gegenseitigen Abständen verteilte, vertikal verlaufende Schlitze mit einer Breite von 5 mm und einer Länge von 90 mm oder mit einer Breite von 10 mm und einer Länge von 120 mm vorgesehen.

Die Perforation bzw. die Drainageöffnungen eignen sich auch in vorteilhafter Weise hervorragend zur überprüfung des Holzzustandes im Mastfußbereich, indem mit einem geeigneten Werkzeug und angeschlossenem Messgerät eine Bohrwiderstandsmessung von außen durch die Drainageöffnungen hindurch durchgeführt wird, wobei der ermittelte Widerstandswert für die jeweils verwendete Holzsorte dann Rückschlüsse auf deren Festigkeitszustand zulässt.

Sowohl die Standfestigkeit des Mastfußes als auch der Drainageeffekt werden besonders positiv beeinflusst durch eine kapillarbrechende Schicht, insbesondere aus einkörnigem Kies, mit vorzugsweise einer Körnung von mehr als 16 mm, auf dem durch das Einrammen des Rohres in das Erdreich verdichteten Erdreichpfropfen im Rohrinnern.

Die Kiesschicht erstreckt sich wirkungsvoll zumindest teilweise über die Perforationshöhe.

Um dem Holzmast bei der Montage eine möglichst zentrische Lage zu geben und gleichzeitig den Mastfuß während der Montage, insbesondere beim Einbringen in das Rohr bereits einen gewissen Halt und auf alle Fälle eine Führung zu geben, wird der Mastfuß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung an seiner unteren Stirnfläche mit einer Zentrier- und Abstützplatte versehen; diese wird unterseitig am Mastfuß festgenagelt oder verschraubt und besitzt die vorzugsweise einen knapp dem Innendurchmesser des Rohres entsprechenden Außendurchmesser und ist zur Vermeidung eines Drainagestaus als Lochblech ausgebildet. Die Zentrier- und Abstützplatte kann so auch als Trennung zwischen kapillarbrechender Schicht und Füllmaterial wirken, und es können zumindest Teile des Füllmaterials beim Herausziehen des Mastes aus dem Hohlkörper heraus gehoben werden.

Um im Mastfuß besonders gut Querkräfte auf den Hohlkörper übertragen zu können, können mindestens drei durch die Zentrier- und Abstützplatte hindurch in die Mastfußstirnfläche eingreifende Schrauben sowie die Schäfte der Schrauben umgreifende Dübel besonderer Bauart vorgesehen sein. Dabei sind die Dübel

besonderer Bauart zwischen der Zentrier- und Abstützplatte und der Mastfußstirnfläche angeordnet und greifen mit ihren Zähnen in die Mastfußstirnfläche ein. Die Querkräfte werden dann vom Mastfuß in die Dübel besonderer Bauart, von den Dübeln besonderer Bauart in die Schrauben, von den Schrauben in die Zentrier- und Abstützplatte und von dort in die Hohlkörperwandung eingeleitet. Damit der Mast bei einer solchen Ausgestaltung nicht mit den Schraubenköpfen auf der kapillarbrechenden Schicht steht, kann unterhalb der Zentrier- und Abstützplatte eine insbesondere von unten an den Schraubenköpfen anliegende Bodenplatte vorgesehen sein. Die Bodenplatte kann mit Wasserablauflöchern versehen und mit der Zentrier- und Abstützplatte verschraubt sein. über eine solche Bodenplatte werden die vom Mast aufgrund seines Gewichts auf die kapillarbrechende Schicht wirkenden Kräfte besser über ihre Fläche verteilt.

Sowohl die Zentrier- und Abstützplatte als auch die Bodenplatte bestehen vorzugsweise aus einem Metall, es können aber auch andere Werkstoffe verwendet werden, die geeignet sind, die auf die Platten wirkenden Kräfte aufzunehmen, wie beispielsweise glasfaserverstärkte Kunststoffplatten. Auch können die Platten beschichtet sein, beispielsweise mit Kupfer oder Zink, um besser gegen Korrosion geschützt zu sein, oder auch, um eine fungizide oder biozide Wirkung im Bereich des Mastfußes zu erzielen.

Das eigentliche Ausrichten des Holzmastes innerhalb des Rohres erfolgt in im einzelnen noch zu beschreibender Weise unter Zuhilfenahme von Rieht- bzw. Klemmkeilen, die temporär im Ringraum zwischen der Mastaußenfläche und der Rohrinnenfläche eingebracht bzw. eingeklemmt werden; dabei werden vorzugsweise drei jeweils um 120° umfangsmäßig versetzt bzw. verteilt angeordnete Keile verwendet, die aus Stabilitäts- und Verschleißgründen aus Hartholz bestehen können. Es können aber ebenso gut am oberen Rand des Hohlkörpers abgestützte Zwingen zum temporären Ausrichten des Mastes verwendet werden.

Ein besonderer Pfiff der Erfindung besteht in dem Gedanken, die am Mast auftretenden Lasten dadurch in geeigneter Weise in das Erdreich einzuleiten und dabei gleichzeitig für eine Drainagewirkung zur Vermeidung von Feuchtigkeitsbildungen am Holz zu sorgen, dass der Ringraum zwischen dem Holzmast und dem Rohr mit einem Füllmaterial verfüllt wird, vorzugsweise wiederum mit einer Kiesschüttung, jedoch mit einer geringeren Korngröße von vorzugsweise 8 bis 12 mm, wodurch diese Schüttung sowohl Stütz- als auch Kraftübertragungsfunktionen übernimmt und nach entsprechender Ausrichtung des Mastes mittels der erwähnten Richtkeile in einfacher Weise in den Ringraum gefüllt und dort verdichtet werden kann. Die Ringraumdicke, d.h. der Abstand zwischen Mast und Rohr, beträgt vorzugsweise mindestens 5 cm.

Eine besonders vorteilhafte Eigenschaft des Füllmaterials in seinem erfindungsgemäßen Einsatz besteht darin, dass es die durch Schwinden und Quellen (aufgrund von Feuchtigkeitsab- bzw. -zunähme) bedingten Abmessungsänderungen des Holzmastes selbstanpassend aufnimmt bzw. ausgleicht, und zwar ohne dass die Stützkraft-übertragungsfunktion eingeschränkt wird oder gar verloren geht. Daraus ergibt sich auch der weitere Vorteil, dass das Füllmaterial fungizide oder biozide Metallplatten oder — gitter, mit denen der Mast im Fußbereich teilweise oder ganz ummantelt ist, gleichmäßig andrückt, unabhängig davon, wie stark der Mast geschwunden oder gequollen ist.

Die am Mast auftretenden Lasten können aber auch durch mindestens drei permanent im Hohlraum zwischen Hohlkörper und Mast in einer Höhe, insbesondere nahe der Oberkante des Hohlkörpers, verteilt angeordnete Klemmelemente aufgenommen werden. Insbesondere in Zusammenwirkung mit der Zentrier- und Abstützplatte, die Kräfte über in den Mastfuß eingreifende Dübel besonderer Bauart und Schrauben vom Mast auf den Hohlkörper überträgt, können die auf einen Holzmast wirkenden Kräfte ausreichend gut über den Hohlkörper in das Erdreich eingeleitet werden.

Eine andere, besonders effektive Verankerung des Holzmastes im Hohlkörper wird mit mindestens drei Zugelemente, insbesondere Schrauben, erreicht, die im

Wesentlichen in einer Höhe, insbesondere nahe der Oberkante des Hohlkörpers, verteilt angeordnet sind, sich an der Hohlkörperwandung abstützen und in das Holz des Mastes eingreifen. Auch bei dieser Lösung können die auf einen Holzmast wirkenden Kräfte insbesondere in Zusammenwirkung mit der Zentrier- und Abstützplattegut über den Hohlkörper in das Erdreich eingeleitet werden. Um die Schrauben gut am Hohlkörper befestigen zu können, werden bevorzugt solche eingesetzt, die einen ersten Gewindeschaft für eine mit der Innenseite der Hohlkörperwandung zusammenwirkende Kontermutter sowie einen sich daran anschließenden Gewindeschaft zum Eingriff in das Holz des Mastes aufweisen. Um ein Setzen des Mastes, beispielsweise durch ein Setzen der kapillarbrechenden Schicht oder durch eine Kompression des darunter liegenden Erdreichs, ausgleichen zu können, sind in der Hohlkörperwandung vorzugsweise vertikale Langlöcher vorgesehen, durch die die Schrauben hindurch geführt sind.

Durch eine vorzugsweise aus Metall bestehende Rosette kann der Ringraum zwischen Rohr und Mast nach oben hin abgedeckt werden, wobei es sich sowohl für eine optimale Dichtigkeit als auch einfache Montagemöglichkeit als besonders praktisch erwiesen hat, wenn die vorzugsweise aus Metall bestehende Rosette Kegelform besitzt, wobei der Kegel ober- und unterseitig in achsparallele Schürzen übergeht. Der übergang zwischen oberem Rand der Rosette und Mast wird zur Abdichtung vorzugsweise mit einem Klebeband überdeckt. Des weiteren ist es von Vorteil, wenn die Rosette mit Spiel auf dem Hohlkörper aufsitzt, so dass ein Luftaustausch zwischen dem Hohlkörperinneren und der Umgebung möglich ist, so dass Luft durch die Drainageöffnungen und den Sitz der Rosette zirkulieren kann.

Um den im Hohlkörper sitzenden Mastfuß gegen Pilzbefall zu schützen, können geeignete fungizide oder biozide Mittel insbesondere im Bereich des Mastfußes vorgesehen werden. Geeignete Mittel sind insbesondere Kupfer oder Zink abgebende Depots, wie beispielsweise um den Mastfuß herumgewickelte Kupferoder Zinkbleche bzw. Kupfer- oder Zinkgitter. Auch können insbesondere für den Fall, dass als Füllmaterial eine Schüttung verwendet wird, dem Hohlraum zwischen Hohlkörperwandung und Holzmast Kupfer- und/oder Zinkstifte oder ähnliches

zugegeben werden. Ebenso geeignet sind Bor-getränkte Depots, beispielsweise in Form von Wickeln, die um den Mast gelegt sind.

Eine andere, besonders bevorzugte Möglichkeit, den im Hohlkörper sitzenden Mastfuß gegen Pilzbefall zu schützen, besteht in einer im unteren Abschnitt des Hohlkörpers um den Mast gewickelten Drainagematte, die über ihre Fläche verteilt mit noppenartigen Erhebungen versehen ist. Die noppenartigen Erhebungen der Drainagematte sind dabei vorzugsweise in der Form eines Kegelstumpfes und hohl. Dabei liegt die Matte mit den noppenartigen Erhebungen an der Oberfläche des Mastes an. Somit kann sichergestellt werden, dass sich holzzerstörende Organismen und/oder Pilze nicht an der Mastoberfläche ansiedeln können. Darüber hinaus bleibt die Mastoberfläche luftumflossen, so dass Kondens- und Oberflächenwasser ständig abgeführt wird.

Bei einer solchen Ausführungsform ist der Mast im unteren Abschnitt des Mastes insbesondere dann statisch besonders gut abgestützt, wenn der Hohlraum zwischen der Drainagematte und dem Hohlkörper mit einer Schüttung, insbesondere einer Splittschüttung mit einer Körnung von kleiner gleich 3 mm, gefüllt ist. Die Schüttung sorgt, wie bereits zuvor erwähnt, für eine gute Abstützung des Mastes im Hohlrohr, wobei bei Verwendung einer Splittschüttung sichergestellt werden kann, dass der Splitt in die hohlen Erhebungen der Drainagematte eindringt, so dass eine einwandfreie Kraftübertragung vom Mast über die noppenartige Erhebung und die Schüttung auf das Hohlrohr und von dort in das umgebende Erdreich gewährleistet ist.

Es hat sich des Weiteren als vorteilhaft erwiesen, wenn die eine Seite der um den Mast gewickelte Drainagematte die andere Seite um 70 bis 100 mm überlappt.

In gleicher Weise kann auch an der Stirnfläche des Mastfußes bzw. an der Unterseite des als Zentrier- und Abstützplatte dienenden Lochblechs eine weitere Drainagematte mit über ihrer Fläche verteilten noppenartigen Erhebungen angeordnet sein, die mit ihren noppenartigen Erhebungen vorzugsweise an der Stirnfläche des Mastfußes bzw. an der Unterseite des als Zentrier- und

Abstützplatte dienenden Lochblechs anliegt, wobei sie in besonderer Ausführung zwischen der Stirnfläche des Mastfußes bzw. dem als Zentrier- und Abstützplatte dienenden Lochblech und einer kapillarbrechenden Schicht aus einer Schüttung, insbesondere einer Splittschüttung mit einer Körnung kleiner gleich 3 mm, sitzt. Damit kann die Stirnfläche des Mastfußes ebenso gut gegen den Befall mit Pilzen oder anderen Organismen sowie gegen Fäulnis geschützt werden. Insbesondere die mastfußseitige Drainagematte ist vorzugsweise mit Löchern versehen, um eine Drainage von in das Rohr eindringendem oder darin kondensierendem Wasser zu ermöglichen.

Geeignete Drainagematten bestehen vorzugsweise aus Kunststoff oder einem insbesondere in etwa 0,3 mm starken Kupfer- oder Zinkblech. Geeignete Drainagematten aus Kunststoff, werden unter anderem für begehbare bzw. befahrbare Dächer oder auch für den Grundmauerschutz beispielsweise unter der Marke Nophadrain ® von der Nophadrain B.V., Kerkrade, Niederlande, angeboten. Durch die Verwendung von Drainagematten aus einem dünnen Kupfer- oder auch Zinkblech kann zusätzlich eine biozide oder fungizide Wirkung erzielt werden.

Die Abflussmenge, die mit solchen Drainagematten, die auch als Drainagenoppen- bahnen bezeichnet werden, gewährleistet werden können, ist sehr hoch, und begünstigt die Abtrocknung des oberhalb der Oberkante des Erdreichs verankerten Holzmasteteils. Mit den Drainagematten ist eine Abtrocknung des darin eingewickelten Holzmasteteils aufgrund der vorgesehenen Drainage und der permanenten Belüftung auf unter 20 % Feuchtigkeit möglich. Da sich holzzerstörende Organismen oder Pilze üblicherweise nur an Hölzern mit mehr als 20% Feuchtigkeit bilden können, ist es möglich, deren Bildung weitestgehend vollständig zu unterbinden. Außerdem wird durch die Drainagematten eine Trennung des darin eingewickelten Holzmasteteils von der Splittschüttung erreicht.

Wenn das verwendete Drainagemattenmaterial eine ausreichende Eigensteifigkeit besitzt, kann sie, wenn sie fest mit der Stirnfläche des Mastfußes verbunden wird und gelocht ist, die Funktion eines Lochblechs als Zentrier- und Abstützplatte übernehmen und ein solches Lochblech gegebenenfalls ersetzen. Weitere

Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Während in den Figuren 1 bis 10 der Ablauf einer bevorzugten Herstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verankerung sowie ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, sind in den Figuren 1 1 bis 14, 15 bis 19 und 20 bis 21 , die wesentlichen Merkmale von weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Verankerung gezeigt.

Auf die in Fig. 1 dargestellte Erdoberfläche 1 wird, nachdem das Gelände freigeräumt, insbesondere von Bewuchs befreit ist, in vertikaler Ausrichtung ein Rohr aus Guss oder Stahl aufgerichtet und mit an sich bekannten Techniken in den Boden gerammt, wie dies schematisch aus Fig. 2 hervorgeht. Der Einrammvorgang wird symbolisch durch den Hammer 3 dargestellt. Wie Fig. 2 des weiteren zeigt, bildet sich durch das Einbringen des Rohres 2 in den Erdboden im Inneren des Rohres ein verdichteter Erdpfropfen 4 mit nach oben hin konvexer Oberfläche.

Bei einem typischen Anwendungsfall besteht das Rohr aus Stahl und besitzt eine Länge von 250 cm, die bis zu zwischen 50 und 60 % in den Erdboden gerammt wird.

Je nach u.a. Mastlängen, Bodenbeschaffenheit, Kräfteverhältnissen etc. kommen Rohrlängen von 250 bis 400 cm zum Einsatz, wobei im montierten Zustand mindestens 100 cm über die Erdoberfläche herausragen. In Extremfällen kann die Gesamtlänge 600 cm betragen, von der dann 1/3 über die Erdoberfläche hinausragt.

Wie zuvor bereits erwähnt, kann das Einbringen des Rohres in den Erdboden alternativ zum Einrammen auch mittels Einschlagen, Eindrücken unter Vibration, Eindrehen oder dergleichen erfolgen. Die jeweilige Auswahl kann der Fachmann, ohne dass es dazu an dieser Stelle näherer Erläuterungen bedarf, in Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit, des verwendeten Rohrmaterials, der Zugänglichkeit oder anderer logistischer Verhältnisse sowie auch ökonomischer überlegungen ohne weiteres treffen.

Im eingelassenen Endzustand befindet sich im Mantel des Rohres eine rundum verlaufende, sich über eine gewisse Rohrlänge erstreckende Perforation 5, gemäß Fig. 2 oberhalb des Erdpfropfens 4 in Höhe der Umgebungserdoberfläche 1 . Diese Perforation 5 dient, wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung ohne weiteres ergeben wird, im Zusammenspiel mit weiteren erfindungsgemäßen Maßnahmen der zuverlässigen Entwässerung und Trockenhaltung des Holzmastfußes.

Der nächste Montageschritt ist in Fig. 3 dargestellt und besteht aus dem Einfüllen einer kapillarbrechenden Schicht 6 in das Rohrinnere auf den Pfropfen 4 über eine zumindest Teilhöhe der Perforation 5; die kapillarbrechende Schicht 6 besteht im bevorzugten Fall aus einkörnigem Kies mit einer Körnung von >16 mm oder auch Fraktionierungen der Körnung 16/32. Generell kommen sowohl Einzelkörnungen oder Fraktionierungen in unterschiedlichen Sieblinien von 6 mm bis 42 mm in Frage. Dabei eignen sich körnige Schüttungen aus regelmäßig und/oder unregelmäßig geformtem Material, nämlich Kies, Metall, Kunststoff oder Beton, auch als Mischungen.

Nunmehr sind die Verankerungsvorbereitungen so weit abgeschlossen, dass ein Holzmast gewünschten Durchmessers und gewünschter Länge von oben in das Rohr auf die kapillarbrechende Kiesschicht 6 gesetzt werden kann. Dafür hat sich eine Vorzugsausführung bewährt, bei der im Interesse einer zentrischen Halterung des Holzmastes 7 (siehe Fig. 4) dieser fußseitig mit einer Zentrier- und Abstützplatte 8, vorzugsweise aus Lochblech, versehen werden kann, die von unten an den Mastfuß geschraubt oder genagelt werden kann.

Der Durchmesser der Zentrier- und Abstützplatte, die aus einem Lochblech bestehen kann, um eine optimale Drainage und Fußbelüftung zu garantieren, ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Rohres gewählt, so dass die Zentrier- und Abstützplatte 8 für eine untere Justage des Mastes sorgt, nachdem dieser gemäß Fig. 5 in das Rohr eingelassen ist.

In Fig. 4a ist ein Holzmast 7 mit einer am Mastfuß angeschraubten Zentrier- und Abstützplatte 8 dargestellt, während Fig. 4b die Ansicht von unten auf den Mastfuß zeigt.

Demgegenüber zeigt Fig. 5 die insoweit fertiggestellte Verankerung 1 1 nach der Erfindung mit dem im Fußbereich über die Zentrier- und Abstützplatte 8 im Rohr 2 fixierten Holzmast 7.

Es ist nunmehr noch erforderlich, den Mast 7 endgültig im Rohr 2 zu fixieren und in die Lage zu versetzen, Kräfte, wie und wo auch immer sie auftreten, aufzunehmen und in den Boden abzuleiten, was anhand der Fig. 6, 7, 8 und 9 nachfolgend beschrieben wird, wobei a) jeweils eine schematische Seitenansicht im Schnitt und b) jeweils die Draufsichten zeigen.

Wie die genannten Figuren verdeutlichen, wird zunächst eine temporäre Lagefixierung dadurch erreicht, dass in den Ringraum zwischen Holzmast 7 und Rohr 2 Rieht- und Klemmkeile 12 eingeschoben werden - im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 drei Stück umfangsmäßig gleich verteilt (120°) und dann gemäß Fig. 7 über eine geeignete Einfüllvorrichtung - im vorliegenden Fall mittels eines Trichters 13 - der Ringraum 14 zwischen dem Rohr 2 und dem Holzmast 7 mit Verfüllkies gefüllt wird. Dieser Verfüllkies 15 besitzt vorzugsweise eine Körnung von 8 bis 12 mm und wird während des Einbringens lagenweise manuell oder maschinell verdichtet; in Fig. 8 ist zu diesem Zweck eine Handramme 16 dargestellt. In diesem Stadium sind die nur temporär für die Lagefixierung des Mastes benötigten Rieht- und Klemmkeile 12 bereits wieder entfernt.

Das Verfüllmaterial 15 kann aus denselben Materialien wie die kapillarbrechende Schicht 6 bestehen und gleichfalls als Einzelkörnungen oder Fraktionierungen in unterschiedlichen Sieblinien (2 bis 16 mm) eingesetzt werden.

Als abschließende Maßnahme wird von oben eine Rosette 17 aufgeschoben, die mit ihrem oberen achsparallelen Schürzen-(Bördel-)Rand dem Mast 7 anliegt, während sie mit ihrem unteren Rand das freie Ende des Rohres 2 um- und

übergreift, so dass die Kegelfläche der Rosette 17 den Ringraum 14 oberseitig abdichtet. Damit ist eine insbesondere Holzmaste vor Vermoderung schützende, einfach herzustellende, zuverlässige Verankerung geschaffen worden, deren besonderer Vorteil darin zu sehen ist, dass der Mastfuß außerhalb des Moderfäulnisbereichs liegt.

Darüber hinaus gestattet die Erfindung eine besonders einfache überwachung des Holzzustandes, speziell seiner Tragfestigkeit, wozu auf Fig. 10 verwiesen wird. Danach können die Durchbruchsöffnungen der Perforation 5 nämlich dazu genutzt werden, ein Bohrwerkzeug 17 in den Mastfußbereich zu bringen und in den Mastfuß zu bohren, beispielsweise mittels einer Handbohrmaschine 19, deren Leistungsaufnahme gemessen und in einem geeigneten Gerät 21 bezüglich der Holzfestigkeit ausgewertet wird. Auch können zusätzliche Prüfbohrlöcher im Hohlkörper für Bohrwiderstandsprüfungen in verschiedenen Höhen vorgesehen sein.

In den Figuren 1 1 bis 14 ist eine Alternative zur in den Figuren 1 bis 10 gezeigten und oben beschriebenen Schüttung als Mittel zum Abstützen des Mastes innerhalb des oberen Endes des Hohlkörpers beschrieben. Wie in Figur 1 1 im Querschnitt gezeigt ist, sind am oberen Ende eines Hohlkörpers 31 , in den ein Mast 32 eingesetzt ist, Schrauben 33 vorgesehen, die von außen durch die Hohlkörperwandung geführt und in den Holzmast eingeschraubt sind. Die Schrauben 33 sind Spezialschrauben mit zwei aneinander grenzenden Gewindeschäften. Der erste, dem Schraubenkopf zugewandte Gewindeschaft 34 hat ein metrisches Gewinde für eine Kontermutter 35 zum Kontern der Schraube an der Hohlkörperwandung. Der sich daran anschließende Gewindeschaft 36 weist ein Holzschraubengewinde für den Eingriff in den Mast 32 auf. Wie in Figur 12, die einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Mastverankerung entlang der Linie A-A in Figur 1 1 zeigt, zu sehen ist, sind sechs Schrauben in Umfangsrichtung des Hohlkörpers gleichmäßig verteilt.

In den Fuß des Mastes 32 greifen, wie in Figur 13 in Ansicht von unten und in Figur 14 im Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 13 dargestellt ist, drei über den Fuß

gleichmäßig verteilt angeordnete Dübel besonderer Bauart 37 ein. Die Dübel besonderer Bauart sind in der Art einer Lochscheibe, die einseitig mit Zähnen 38 ausgestaltet ist, mit denen der Dübel in den Mastfuß eingreift.

An der dem Mast 32 abgewandten Seite der Dübel liegt eine Zentrier- und Abstützplatte 39 an, die - was hier allerdings nicht dargestellt ist - mit Wasserablauflöchern versehen ist, die über die gesamte Fläche der Platte verteilt sind. Der Durchmesser der Zentrier- und Abstützplatte 39 ist nur geringfügig geringer als der Innendurchmesser des Hohlkörpers 31 , so dass einerseits das Einsetzen des Mastes 32 in den Hohlkörper einfach möglich ist, andererseits aber der Mastfuß auch ausreichend genau im Hohlkörper 31 zentriert ist.

Die Dübel 37 und die Zentrier - und Abstützplatte 39 werden über Holzschrauben 41 , die von unten durch die Dübel in den Mastfuß 32 eingeschraubt sind, unten am Mastfuß befestigt.

Unterhalb der Zentrier- und Abstützplatte 39 sitzt eine dazu parallel verlaufende Bodenplatte 42 mit gleichem Durchmesser, die von unten an den Köpfen der Schrauben 39 anliegt. Sie ist über vier in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Schrauben mit der Zentrier- und Abstützplatte 39 verbunden. Die Bodenplatte 42 weist ebenso über ihre Fläche gleichmäßig verteilte Wasserablauflöcher auf (nicht dargestellt).

Somit werden die auf den Mast 32 wirkenden Kräfte in den oberen Randbereich des oberen Endes des Hohlkörpers 31 durch die Schrauben 33 eingeleitet. Außerdem werden die auf den Mast wirkenden Kräfte vom Mastfuß über die Dübel besonderer Bauart 37, die Schrauben 41 und die miteinander verbundenen Platten 39, 42 in den Hohlkörper 31 eingeleitet. Darüber hinaus steht der Mast mit der Bodenplatte 42 auf einer kapillarbrechenden Schicht 43 auf.

Bei der in den Figuren 15 bis 19 dargestellten Ausführungsform ist, ebenso wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, ein Rohr 51 , beispielsweise aus duktilem Guss oder aus Stahlbeton, mit seinem unteren Abschnitt 52 in das Erdreich 53

eingerammt. In den aus dem Erdreich heraus stehenden, obere Abschnitt 54 ist ein Holzmast 55 eingesetzt, Eine den Ringraum zwischen Mast und Rohr abdeckende Rosette an der Oberseite des oberen Rohrabschnitts 54 ist zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt, aber vorzugsweise dennoch vorzusehen.

Wie insbesondere in der vergrößerten Darstellung des Details A aus Figur 15 in Figur 16 zu erkennen ist, ist an der Unterseite des Mastfußes eine Zentrier- und Abstützplatte 56 mit Holzschrauben 57 befestigt. An der Unterseite der Zentrier- und Abstützplatte 56 ist eine Drainagematte 58 mit noppenartigen, konischen Erhebungen 59 angeordnet, die mit ihren noppenartigen, konischen Erhebungen 59 an der Zentrier- und Abstützplatte 56 anliegt. Sowohl die Zentrier- und Abdeckplatte 56 als auch die daran anliegende Drainagematte 58 haben einen Durchmesser, der dem Innendurchmesser des Rohres 51 im Wesentlichen entspricht, und sind über ihre Fläche verteilt mit Löchern versehen, die ein Ablaufen von Wasser in die darunter liegende kapillarbrechende Schicht 61 ermöglichen.

Die kapillarbrechende Schicht 61 erstreckt sich von dem durch das Einpressen des Rohres 51 innerhalb des Rohres 51 verdichteten Erdpfropfen bis knapp über die Oberkante des Erdreichs außerhalb des Rohres 51 , und zwar bis in den Bereich von in das Rohr eingelassenen, vertikalen Drainageschlitzen 62 in Figur 16 gestrichelt eingezeichnet).

Die kapillarbrechende Schicht 61 besteht hier vorzugsweise aus einer Splittschüttung mit einer Körnung, die so gewählt ist, dass der Splitt in die konisch ausgeformten hohlen Erhebungen aufgrund des Eigengewichtes des Mastes verlässlich eindringt und räumlich ausfüllt. Bei im Handel erhältlichen Naphadrain ® - Drainagematten, die als druckstabile Tragschicht für Flächendrainagen unterhalb von Beton-Böden in Geschossbauten sowie zum Beispiel für befahrbare Flachdachflächen verwendet werden, hat sich eine Körnung von 3 mm als besonders geeignet erwiesen. Damit ist gewährleistet, dass die Splittschüttung 61 in die hohl ausgebildeten Noppen der Drainagematte 58 eindringen kann, so dass die noppenartigen Erhebungen 59 mit ihrer Oberseite von der Splittschüttung 61 fest an die Unterseite der Zentrier- und Abstützplatte 56 angedrückt wird.

In der in Figur 17 gezeigten vergrößerten und in unterschiedlichen Ebenen geschnittenen Darstellung des Details B aus Figur 15 ist zu sehen, dass eine Drainagematte 63 im Bereich des oberen Abschnitts 54 des Rohres 51 um den Mast 55 gewickelt ist. Die Drainagematte 63 weist ebenso wie die Drainagematte 58 noppenartige Erhebungen 64 auf, mit denen die Drainagematte 63 an der Mastoberfläche anliegt. Der Ringraum zwischen der Drainagematte 63 und dem Rohr 51 ist mit einer Splittschüttung 65 ausgefüllt. Die Körnung ist so gewählt, dass die Schüttung 65 in die hohl ausgeführten noppenartigen Erhebungen 64 vollflächig eindringen und diese räumlich ausfüllen kann, so dass die Oberseite der Erhebungen 64 durch die Schüttung 65 fest an die Oberfläche des Mastes 55 angedrückt wird. Die Drainagematte erstreckt sich von der Unterkante des Mastes nach oben und hat vorzugsweise eine Höhe von etwa 1 m.

Figur 18 zeigt einen Querschnitt des Ausführungsbeispiels entlang der Schnittkante A-A in Figur 15. Darin ist insbesondere zu sehen, dass der Mast 55 vollständig mit der Drainagematte 58 umwickelt ist. Figur 19 zeigt eine Aufsicht der mit über ihre Fläche verteilten Löchern 66 versehenen, kreisrunden Drainagematte 58, die von unten an der Zentrier- und Abstützplatte 56 anliegt.

Das Verfahren zur Gründung eines Holzmastes entspricht dem anhand der Figuren 1 bis 9 beschriebenen, mit der einzigen wesentlichen Ergänzung, dass der Mastfuß vor dem Einsetzen in das Rohr 51 mit der Drainagematte 63 umwickelt wird, und dass die Drainagematte 58 auf die kapillarbrechende Schicht aufgelegt wird.

Die in den Figuren 20 und 21 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der Figuren 15 bis 17 im Wesentlichen dadurch, dass das Rohr 71 , hier ein Stahlbetonrohr, in das Erdreich 72 eingegraben wird, anstelle eingerammt zu werden. Dabei wird zunächst eine Grube 73 ausgehoben, dann ein unterer Abschnitt 74 des Rohres 71 in die Grube eingesetzt und schließlich die Grube mit Erdreich verfüllt, wobei das verfüllte Erdreich verdichtet wird. Das Rohr kann in seinem unteren Abschnitt 74, der in das Erdreich eingegraben wird, einen sich quer zu seiner Längsrichtung erstreckenden Zwischenboden 75 aufweisen, auf

den ebenso Erdreich verfüllt werden kann, um das Rohr 71 von innen gegen den von außen durch das verdichtete Erdreich einwirkenden Druck statisch abzustützen.

Wie insbesondere in Figur 21 zu sehen ist, sind am oberen Ende des unteren Abschnitts 74 an der Innenwand des Rohres 71 verteilt Auflager 76 für eine Stahloder Stahlbetonplatte 77 angeordnet. Die auf den Auflagern 76 aufliegende Platte 77 ist mit Löchern 78 versehen, damit sich etwaiges im Rohr 71 ansammelndes Wasser nach unten abfließen bzw. versickern kann.

Die Platte 77 trägt eine kapillarbrechende Splitschicht 79, wobei ein auf der Platte 77 liegendes Filtervlies 81 dafür sorgt, dass die Splitschicht 79 nicht durch die Löcher 78 nach unten entweicht.

Auf der kapillarbrechenden Schicht sitzt dann der Mast 82 auf, der wie der Mast 51 bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform mit Drainagematten 83, 84 ausgerüstet und mit einer Zentrier- und Abstützplatte 85 am Mastfuß im Rohr 71 abgestützt ist.