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Title:
RAMMING PROFILE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/094182
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a ramming profile (1) comprising a main part (2) for ramming into the ground (3). The main part (2) extends along a longitudinal axis (4), and the ramming profile (1) is used as a foundation for a support structure (5). The cross-sectional arrangement (6) of the main part (2) comprises a first functional cross-section (7) and a second functional cross-section (8), wherein the two functional cross-sections (7, 8) have an open cross-section, the first and second functional cross-section (7, 8) have a different internal geometry and external geometry, and the cross-sectional arrangement (6) is symmetrical with respect to an axis of symmetry 9. The ramming profile (1) is designed as a single piece made of plastic. The invention additionally relates to a connecting profile (18) comprising the ramming profile (1) and to a support structure (5) which is set up using the ramming profile (1).

Inventors:
SCHLETTER LUDWIG (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/081663
Publication Date:
June 01, 2023
Filing Date:
November 11, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SL RACK GMBH (DE)
International Classes:
E02D5/24; E02D5/03; E02D27/12; F24S25/12; F24S25/617
Domestic Patent References:
WO2013139745A22013-09-26
WO2012167775A22012-12-13
Foreign References:
DE202007012570U12008-01-03
US20170117842A12017-04-27
GB2352752A2001-02-07
KR20180136413A2018-12-24
DE202012100973U12013-06-25
DE202017104703U12017-08-17
DE102014008078A12015-10-29
Attorney, Agent or Firm:
MFG PATENTANWÄLTE MEYER-WILDHAGEN, MEGGLE-FREUND, GERHARD PARTG MBB (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Rammprofil (1) umfassend einen Grundkörper (2) zum Einrammen in einen Boden (3), wobei sich der Grundkörper (2) entlang einer Längsachse (4) erstreckt, wobei das Rammprofil (1) als Gründung für eine Tragstruktur (5) dient, wobei die Querschnittsanordnung (6) des Grundkörpers (2) einen ersten Funktionsquerschnitt (7) und einen zweiten Funktionsquerschnitt (8) umfasst, wobei beide Funktion squerschnitte (7, 8) einen offenen Querschnitt aufweisen, wobei der erste und der zweite Funktionsquerschnitt (7, 8) eine unterschiedliche Innengeometrie und Außengeometrie aufweist, wobei die Querschnittsanordnung (6) symmetrisch zu einer Symmetrieachse 9 ist, wobei das Rammprofil (1) in Kunststoff einstückig ausgeführt ist.

2. Rammprofil (1) nach Anspruch 1, wobei das Rammprofil (1) bevorzugt aus einem thermoplastischen Kunststoff, weiter bevorzugt einem Polyvinylchlorid (PVC), weiter bevorzugt einem Hart-Polyvinylchlorid (PVC-U), weiter bevorzugt einem unverstärkten PVC-U ausgeführt wird.

3. Rammprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Funktionsquerschnitt (7) einen C-, U- oder Omega-förmigen Querschnitt, weiter bevorzugt einen C- förmigen Querschnitt aufweist, und der zweite Funktionsquerschnitt (8) einen C-, U-, T- oder Omega-förmigen Querschnitt, weiter bevorzugt einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei der erste und der zweite Funktionsquerschnitt (8) einen gemeinsamen Stützsteg (12) umfassen, wobei der erste Funktionsquerschnitt (7) Aufnahmeschenkel (10) aufweist und der zweite Funktionsquerschnitt (8) Stabilisierungsgurte (11) aufweist.

4. Rammprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Querschnitt des Grundkörpers (2) entsprechend der statischen und funktionellen Auslegung lokal unterschiedliche Wandstärken aufweist, wobei die Wandstärke (ti) des Stützstegs größer ist als die Wandstärke (tz) der Aufnahmeschenkel (10).

5. Rammprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rammprofil (1) Kopplungsbereiche (17) umfasst, wobei die Kopplungsbereiche (17) entlang der Längsachse (4) des Grundkörpers (2) angeordnet sind.

6. Rammprofil (1) nach Anspruch 1 oder 5, wobei die Kopplungsbereiche (17) als Durchgangsöffnung (16) ausgeführt sind.

7. Rammprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine aus dem Boden (3) ragende Länge (L) des Rammprofils (1) einen UV-Schutz umfasst.

8. Verbindungsprofil (18), verbunden mit einem Rammprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der innere Bereich des ersten Funktionsquerschnitts (7) als eine Führungsschiene (13) entlang der Längsachse (4) fungiert, wobei das Rammprofil (1) über die Führungsschiene (13) mit dem Verbin dungsprofil (18) überlappend verbunden ist, wobei die Außengeometrie des Verbindungsprofils (18) der Innengeometrie des ersten Funktionsquerschnitts (7) entspricht, wobei das Verbindungsprofil (18) in Querrichtung über den Stützsteg (12) und die Aufnahmeschenkel (10) positionierbar und zentrierbar ist und in Richtung der Längsachse (4) mit einer Verschraubung oder Verstiftung (19) über die Durchgangsöffnung (16) des Rammprofils und über im Verbindungsprofil (18) befindliche Durchgangs Öffnungen fixierbar ist.

9. Verbindungsprofil (18) nach Anspruch 8, wobei das Verbindungsprofil (18) einen Metallwerkstoff umfasst, wobei die dem Boden (3) zugewandte untere Stirnfläche (20) des Verbindungsprofils mit einem Abstand D zum Boden (3) angeordnet ist.

10. Tragstruktur (5) gegründet mit einem Rammprofil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einem Verbindungsprofil (18) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Tragstruktur (5) ein Solarmodul (22) ist, weiter bevorzugt ein Photovoltaikmodul, das über das Verbindungsprofil (18) mit dem Rammprofil (1) verbunden ist.

11. Tragstruktur (5) nach Anspruch 10, wobei mehrere Rammprofile (1) und Solarmodule (22) als Gründung für eine Solaranlage und/ oder einen Solarpark dienen.

Description:
RAMMPROFIL

TECHNISCHES FELD

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Rammprofil aus Kunststoff, insbesondere zum Einrammen in den Boden.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Rammprofile sind pfahlartige Bauelemente, die zu einer vereinfachten, konstruktiven und statischen Ausbildung eines Übergangs zwischen einer Tragstruktur und einem Boden dienen. Durch Rammprofile können Lasten der Tragstruktur in tiefere und tragfähigere Bodenschichten abgetragen werden. Durch eine vergleichsweise einfache Grundgeometrie stellen Rammprofile eine preisgünstige und einfache Alternative zu konventionellen Gründungen aus Beton, Stahlbeton oder Schraubfundamenten dar.

Es sind allgemein Bauformen von Rammprofilen aus metallischen C- oder U-Profilen mit einer zusätzlichen Beschichtung bekannt. Die Beschichtung dient dabei als Korrosionsschutz gegenüber korrosiven Medien, um so die Haltbarkeit der Rammprofile am Einsatzort zu verlängern. Das Medium kann beispielsweise ein (Erd)Boden oder eine andere Umgebung sein. Der dabei angewandte Schutz auf den Profilen ist zu unterscheiden zwischen einem aktiven und einem passiven Korrosionsschutz. Beim aktiven Korrosionsschutz wird das metallische Profil vom korrosiven Medium abgeschirmt, indem die Beschichtung auf der Oberfläche des Profils als Opferanode gegenüber dem edleren Kernmaterial des Profils wirkt. Dies erfolgt oft durch eine Zinkschicht, mit der das metallische Profil versehen ist. Beim passiven Korrosionsschutz wird der Schutz durch ein Korrosionsschutzmittel erreicht, das auf das metallische Profil aufgetragen wird. Dies erfolgt oft durch eine Kunststoffbeschichtung, die weitgehend unempfindlich gegenüber dem entsprechenden korrosiven Medium (z.B. eine saure Bodenzusammensetzung) ist. Je nach Medium kann die Kunststoffbeschichtung beispielsweise aus Polyurethan oder Epoxid ausgeführt sein.

Aus DE 20 2017 104 703 Ul ist ebenfalls ein Rammfundament bekannt, wobei der Basiskörper ein Omega-Blech, vorzugsweise Stahlblech ist. Das komplette Rammfundament ist dabei mehrteilig ausgeführt und in einem Zinkelektrolyten galvanisch verzinkt worden.

Das Anwendungsgebiet für Rammprofile ist sehr vielfältig. Besonders bei schwierigen Bodenbeschaffenheiten oder schwer zugänglichem Gelände erweisen sich Rammprofile durch ihre einfache Handhabung als vorteilhaft. Jedoch weisen metallische Rammprofile ein hohes Eigengewicht auf. Schwierige Bodenbeschaffenheiten können unter anderem saure Böden sein, da der saure Boden gegenüber einem metallischen Profil als Korrosionsmedium wirkt und die Haltbarkeit der Rammprofile bei einer schadhaften Beschichtung deutlich reduziert. Von sauren Böden spricht man ab einen pH-Wert unter 7,0. Je niedriger der pH-Wert, desto saurer das Milieu.

Durch die angestrebte Energiewende in den nächsten Jahrzehnten wird auch der Bedarf an Solaranlagen kontinuierlich zunehmen. Dazu können bereits existierende Dächer für kleinere Solarparks genutzt werden. Um dem Energiebedarf gerecht werden zu können, ist die Nutzung von Freiflächen für größere Solarparks jedoch unumgänglich. Die geografische Wahl des Standorts erfolgt dabei primär zugunsten eines bestmöglichen Energieertrags der Solaranlagen und weniger nach der Bodenbeschaffenheit.

Aus DE 10 2014 008 078 Al ist eine Solarmodulanordnung bekannt, wobei die Solarmodulanordnung über eine Stützenanordnung verfügt. In einem Ausführungsbeispiel wird die Stützenanordnung mit einem Schraubenfundament oder einem Rammfundament versehen, sodass die Stützenanordnung auf bzw. in dem Untergrund gegründet werden kann.

Rammprofile werden dazu bei der Gründung in den Boden eingerammt. Die Einrammtiefe hängt dabei von der Profilgeometrie des Rammprofils, den Bodenbeschaffenheiten und der notwendigen Lastaufnahme ab. Das Einrammen kann je nach Dimension der Rammprofile beispielsweise über manuelle oder automatisierte Ramm- oder Vibrationsgeräte erfolgen. Die Krafteinleitung erfolgt dabei über die dem Boden abgewandte Stirnfläche. Durch die partielle stoßartige Lasteinleitung über die Stirnfläche ergibt sich das Problem, dass sich aufgrund sehr hoher mechanischer Kräfte die zuvor aufgebrachte Beschichtung von den Rammprofilen lösen kann. Hinzu kommt eine hohe Scherkraft des Bodens, die beim Einrammen zusätzlich auf die Beschichtung wirkt. Dadurch kann der Korrosionsschutz beschädigt und die Lebensdauer beispielsweise in sauren Böden deutlich herabgesetzt werden. Ist das Rammprofil eingerammt, gibt es kaum eine Möglichkeit, den Zustand der Beschichtung nachträglich zu prüfen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rammprofil, ein Verbindungsprofil mit dem Rammprofil sowie eine Tragstruktur mit dem Verbindungsprofil und dem Rammprofil bereitzustellen, bei der die oben angegebenen Nachteile wenigstens teilweise behoben sind.

ZUSAMMENFASSUNG

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Rammprofil nach Anspruch 1, ein Verbindungsprofil mit dem Rammprofil nach Anspruch 8 und eine Tragstruktur mit dem Verbindungsprofil und dem Rammprofil nach Anspruch 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Gemäß einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Rammprofil umfassend einen Grundkörper zum Einrammen in einen Boden bereit, wobei sich der Grundkörper entlang einer Längsachse erstreckt, wobei das Rammprofil als Gründung für eine Tragstruktur dient, wobei die Querschnittsanordnung des Grundkörpers einen ersten Funktionsquerschnitt und einen zweiten Funktionsquerschnitt umfasst, wobei beide Funktionsquerschnitte einen offenen Querschnitt aufweisen, wobei der erste und der zweite Funktionsquerschnitt eine unterschiedliche Innengeometrie und Außengeometrie aufweisen, wobei die Querschnittsanordnung symmetrisch zu einer Symmetrieachse ist, wobei das Rammprofil in Kunststoff einstückig ausgeführt ist.

Aufgrund der hohen mechanischen Belastungen beim Einrammen und durch die auftretenden Betriebslasten (statische und dynamische Belastungskräfte und -momente) im Einsatz ist es vorteilhaft, die Querschnittsanordnung des Rammprofils aus Kunststoff entsprechend dieser Lasten auszulegen. Durch eine lastgerechte Auslegung der Querschnittsgeometrie wird einer Schädigung beim Einrammen oder auch im späteren Einsatz entgegengewirkt.

Je nach Anforderung kann der zweite Funktionsquerschnitt von den Abmessungen kleiner, gleich oder größer als der erste Funktionsquerschnitt sein.

Das Rammprofil wird dabei über ein für diesen Anwendungszweck bekanntes Ramm- oder Vibrationsgerät entlang der Längsachse vertikal in den Boden getrieben.

Das Rammprofil ist vorzugsweise einstückig ausgeführt. Eine kostengünstige serielle Fertigung kann im Pultrusionsverfahren realisiert werden. Je nach Anforderung und Funktionalisierung der Querschnittanordnung kann das Rammprofil auch mehrstückig ausgeführt sein.

Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den beigefügten Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Rammprofils mit einer erfindungsgemäßen Querschnittsanordnung;

Fig. 2: eine schematische Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Querschnittsanordnung mit einem ersten und einem zweiten Funktionsquerschnitt;

Fig. 3: verschiedene Ausführungsbeispiele der Querschnittsanordnung;

Fig. 4: eine schematische Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels mit einer zusätzlichen Verstärkung; Fig. 5: eine perspektivische Detailansicht einer Verbindungsstelle zwischen dem Rammprofil und einem Verbindungsprofil;

Fig. 6: eine Seitenansicht einer Solaranlage mit erfindungsgemäßen Rammprofilen;

Fig. 7: eine perspektivische Ansicht eines Solarparks.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Vor einer detaillierten Beschreibung von Fig. 1 die folgenden allgemeinen Bemerkungen zu den Ausführungsbeispielen.

Der Begriff „Solaranlage“ ist ein Überbegriff und beschreibt eine technische Anlage zur Umwandlung von Sonnenenergie in andere Energieformen. Je nach Arb ei ts prinzip können Solaranlagen in die drei grundsätzlichen Typen; thermische Solaranlagen, thermische Solarkraftwerke und Photovoltaikanlagen unterteilt werden.

Der Begriff „unterschiedlich“ in Anspruch 1 bedeutet, dass die Innengeometrie bzw. die Außengeometrie des ersten und zweiten Funktionsquerschnitts nicht durch eine gemeinsame geometrische Grundform gekennzeichnet sind. Die Geometrien bzw. die Außenkonturen der Querschnittsanordnung sollen so ausgeführt sein, dass sie nicht durch eine gemeinsame, einheitliche übergreifende, ggf. symmetrische Geometrie definiert sind (z.B. Kreis, Quadrat, Rechteck, etc.).

Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen das Rammprofil bevorzugt aus einem thermoplastischen Kunststoff, weiter bevorzugt einem Polyvinylchlorid (PVC), weiter bevorzugt einem Hart- Polyvinylchlorid (PVC-U), weiter bevorzugt einem unverstärkten PVC-U ausgeführt wird. Indem das Rammprofil komplett in Kunststoff gefertigt wird, entfällt eine zusätzliche Korrosionsbeschichtung komplett. Durch den Entfall der Beschichtung wird die Oberfläche gegenüber dem Einrammen und der Scherung weniger empfindlich. Durch die Materialsubstitution kann die Problematik der Materialkorrosion eliminiert werden.

Durch die Kunststoffbauweise lassen sich die Profilkosten im Vergleich zu konventionellen metallischen Rammprofilen deutlich reduzieren, auch da eine Nachbearbeitung der Profile am Aufstellort ohne Spezialwerkzeug möglich ist. Zudem reduziert sich das Gewicht der Rammprofile, wodurch Transport- und Lagerkosten eingespart werden können und die Handhabung vor Ort erleichtert wird.

Zur seriellen Herstellung der Rammprofile kann vorzugsweise auf thermoplastische Kunststoffe zurückgegriffen werden. Durch die Eigenschaft, dass sich thermoplastische Kunststoffe wieder aufschmelzen lassen, können die Rammprofile in einem kontinuierlichen Pultrusionsprozess seriell hergestellt werden. Zudem lassen sich thermoplastische Rammprofile nach der Nutzungsdauer besser recyceln.

Je nach Anforderungsprofil können auch andere Kunststoffe eingesetzt werden, Beispiele hierfür sind: Epoxide, Polyurethan, Polyoxymethylen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Polyamid, Polypropylen oder Polycarbonat. Auch modifizierte Kunststoffe können verwendet werden.

Der Boden kann sauer, neutral oder alkalisch sein. Saure Böden haben einen pH-Wert kleiner gleich 7. Für saure Böden eignen sich vorzugsweise Polyvinylchloride (PVC) oder Polyurethane (PUR). Aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften wird bevorzugt Hart-PVC in seiner reinen Form verwendet. Durch den Verzicht von Verstärkungs fasern hat der Werkstoff eine geringe Sprödigkeit, wodurch die Gefahr des Splitterns beim Einrammen reduziert werden kann.

Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen der erste Funktionsquerschnitt bevorzugt einen C-, U- oder Omega-förmigen Querschnitt und weiter bevorzugt einen C-förmigen Querschnitt aufweist. Der zweite Funktionsquerschnitt weist bevorzugt einen anderen C-, U-, T- oder Omega-förmigen Querschnitt, weiter bevorzugt einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei der erste und der zweite Funktionsquerschnitt einen gemeinsamen Stützsteg umfassen, wobei der erste Funktionsquerschnitt Aufnahmeschenkel aufweist und der zweite Funktionsquerschnitt Stabilisierungsgurte aufweist.

Rammprofile können als Gründung für eine Tragstruktur auf Freiflächen dienen. Durch die angebundene Tragstruktur können auf das Rammprofil statische und dynamische Kräfte und Momente wirken. Zudem wirkt ein Erddruck auf das Rammprofil, daher ist es vorteilhaft, zu erwartende horizontale Erdbewegungen sowie einem zu erwartenden Seitendruck, der auf das Rammprofil wirkt, bei einer Querschnittsgeometrie zu berücksichtigen. Zudem muss das Rammprofil beim Einrammen Knick- und Beulbelastungen standhalten. Unter realen Bedingungen kann es auch zu einer Überlagerung verschiedener Lasten kommen.

Daher erweist sich eine Unterteilung der Querschnittsanordnung in mindestens zwei Funktionsquerschnitte als vorteilhaft. Die Kombination aus offenen Querschnitten, die über einen gemeinsamen Stützsteg verbunden sind, kann statisch und funktional vorteilhaft sein. Durch diese Anordnung kann einer äußeren Torsionsbelastung trotz offener Querschnitte ausreichend entgegengewirkt werden. Entsprechend dem späteren Anwendungsfall kann der erste und zweite Funktionsquerschnitt in einer unterschiedlichen Geometrie ausgeführt werden.

In einer vorteilhaften Auslegung und unter Berücksichtigung einer Biege- und einer Torsionsbeanspruchung kann ein axiales Flächenträgheitsmoment I in x- und y-Richtung folgende Werte aufweisen (Die Achsenbezeichnung ergibt sich aus Fig. 2):

Ix: 2100 cm 4 bis 2600 cm 4 , vorteilhafterweise 2356 cm 4 ; IY: 700 cm 4 bis 950 cm 4 , vorteilhafterweise 870 cm 4 .

Ein Widerstandsmoment W in x- und y-Richtung kann folgende Werte aufweisen:

Wx: 2100 cm 3 bis 2400 cm 3 , vorteilhafterweise 2243 cm 3 ;

WY: 90 cm 3 bis 130 cm 3 , vorteilhafterweise 117 cm 3 .

Der erste Funktionsquerschnitt weist Aufnahmeschenkel auf, die als Schnittstelle zu einem beliebigen Funktionselement (z.B. eine Montage- bzw. Tragstruktur für Aufbauten) dienen können. Der zweite Funktionsquerschnitt mit seinen Stabilisierungsgurten kann als statisches Vers tärkungs element für den ersten Funktionsquerschnitt dienen.

Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen der Querschnitt des Grundkörpers entsprechend der statischen und funktionellen Auslegung lokal unterschiedliche Wandstärken aufweist, wobei die Wandstärke des Stützstegs größer ist als die Wandstärke der Aufnahmeschenkel. Infolge äußerer Lasten können im Querschnitt lokal variierende Spannungsverteilungen auftreten. Mit Kenntnis der auftretenden mechanischen Spannungen können die Wandstärken entsprechend dimensioniert werden. Stärker belastete Bereiche weisen eine höhere Wandstärke auf, schwächer belastete Bereiche weisen eine geringere Wandstärke auf. Je nach späterer Einsatzbedingung kann die Wandstärke angepasst werden. Bei geringen Belastungen kann hierdurch auch Material und Gewicht gespart werden.

Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen das Rammprofil Kopplungsbereiche umfasst, wobei die Kopplungsbereiche entlang der Längsachse des Grundkörpers angeordnet sind. Der Kopplungsbereich ist partiell von den Aufnahmeschenkeln umgeben und dient als lokale Schnittstelle am Rammprofil zur Anbindung der Tragstruktur.

Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen die Kopplungsbereiche als Durchgangsöffnung ausgeführt sind. Die Kopplungsbereiche sind lokale Anbindungsstellen entlang der Längsachse. In einer vorteilhaften Ausführung sind die Durchgangs Öffnungen im Bereich des Stützstegs als Durchgangslöcher angeordnet. Die Durchgangs Öffnungen können auch im Bereich der Aufnahmeschenkel angeordnet sein. Für eine nachträgliche Einstellbarkeit einer Höhe ist es vorteilhaft, eine Mehrzahl an Öffnungen im Bereich des Stützstegs entlang der Längsachse vorzusehen. Bei einer Solaranlage können damit eine Ausrichtung und ein Neigungswinkel eingestellt werden.

Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen der innere Bereich des ersten Funktionsquerschnitts als eine Führungsschiene entlang der Längsachse fungiert, wobei das Rammprofil über die Führungsschiene mit dem Verbindungsprofil überlappend verbunden ist, wobei die Außengeometrie des Verbindungsprofils der Innengeometrie des ersten Funktionsquerschnitts entspricht, wobei das Verbindungsprofil in Querrichtung über den Stützsteg und die Aufnahmeschenkel positionierbar und zentrierbar ist und in Richtung der Längsachse mit einer Verschraubung oder Verstiftung über die Durchgangslöcher des Rammprofils und über im Verbindungsprofil befindliche Durchgangsöffnungen fixierbar ist. Das Verbin dungsprofil kann als Verbin dungs element zwischen dem Rammprofil und der Tragstruktur dienen. Die Außengeometrie des Verbin dungsprofils kann mit der Innengeometrie des Rammprofils in der Weise verbunden werden, dass das Verbindungsprofil formschlüssig entlang der Führungsschiene in das Rammprofil positioniert wird. In einer alternativen Ausführung kann das Rammprofil in dem Verbindungsprofil positioniert sein.

Bei dieser Anordnung können die Quer- und Horizontallasten, die über das Verbindungsprofil in das Rammprofil übertragen werden, gleichmäßig über die Aufnahmeschenkel und den Stützsteg in das Rammprofil eingeleitet werden.

Das Rammprofil und das Verbindungsprofil werden überlappend zueinander verbunden. Durch die Überlappung kann der Verbindungsbereich (L) vergrößert werden und die Verbindungsstelle größere Lasten aufnehmen. Zusätzlich wird die Wandstärke im Bereich der Überlappung vergrößert. Die Wahl der geeigneten Überlappungslänge hängt dabei unter anderem von der Zugfestigkeit und der Wandstärke des schwächeren Materials und der späteren maximalen Belastung im Einsatz ab.

Entlang der Längsachse bzw. einer Höhenachse kann das Verbindungsprofil über die Kopplungsbereiche mit dem Rammprofil verbunden werden. Je nach Anforderungsprofil kann eine lösbare oder nicht lösbare Verbindung vorgesehen werden. Verbindungen können sein: Schraubverbindungen, Stiftverbindungen oder Pressverbindungen. Nicht lösbare Verbindungen können sein: Schweißverbindungen, Lötverbindungen, Klebeverbindungen, Nietverbindungen, Pressverbindungen oder Schrumpfverbindungen. In einer vorteilhaften Ausführung wird das Rammprofil und das Verbindungsprofil im Bereich der beiden Stützwände mit Verschraubungen form- bzw. kraftschlüssig zueinander fixiert.

Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen das Rammprofil mit einem Verbindungsprofil aus einem Metallwerkstoff verbunden ist, wobei die dem Boden zugewandte untere Stirnfläche des Verbindungsprofils mit einem Abstand D zum Boden angeordnet ist. Das Verbindungsprofil kann als beschichteter oder unbeschichteter Metallwerkstoff ausgeführt sein. Hierbei kann das Verbindungsprofil auch aus einem Metallwerkstoff gefertigt sein, der für den Boden ungeeignet ist. Zur Vermeidung der Korrosion kann das Verbindungsprofil so angeordnet sein, dass es keinen Kontakt zum Boden aufweist. Die untere Stirnfläche des Verbindungsprofils wird dabei in einem definierten Abstand über dem Boden positioniert und fixiert. Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen die Tragstruktur ein Solarmodul ist, weiter bevorzugt ein Photovoltaikmodul, das über das Verbindungsprofil mit dem Rammprofil verbunden ist. In einem anderen Anwendungsfall kann die Tragstruktur auch direkt mit dem Rammprofil verbunden sein.

Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen die Tragstruktur mit Rammprofilen gegründet wurde, wobei mehrere Rammprofile und Solarmodule als Gründung für eine Solaranlage und/ oder einen Solarpark dienen. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Rammprofile ermöglicht es, Solaranlagen oder Solarparks in Regionen aufzustellen, in denen die schwierigen Bodenbeschaffenheiten eine Gründung mit Rammprofilen bislang erschwert haben, beispielsweise in Regionen mit sauren Böden aufgrund der Kontaktkorrosion.

Es gibt Ausführungsbeispiele, bei denen die aus dem Boden ragende Länge des Rammprofils einen UV-Schutz umfasst. Das Rammprofil kann aus einem Kunststoff gefertigt sein, der gegenüber UV- Strahlung nur eingeschränkt beständig ist. Durch das Einrammen des Rammprofils in den Boden ergibt sich für den eingerammten Teil des Rammprofils ein natürlicher UV-Schutz. Der Teil des Rammprofils, der zur Kopplung aus dem Boden ragt, kann zusätzlich mit einer partiellen Beschichtung versehen werden, die UV beständig ist. Alternativ kann die UV-Beständigkeit von UV empfindlichen Kunststoffen durch eine Zugabe von Additiven verbessert werden. Beispiele für Additive sind UV-Stabilisatoren oder eine schwarze Einfärbung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Rammprofils 1 mit einer erfindungsgemäßen Querschnittsanordnung 6. Das Rammprofil 1 hat einem Grundkörper 2, der sich entlang einer Längsachse 4 erstreckt. Die Querschnittsanordnung 6 unterteilt sich in einen ersten Funktionsquerschnitt 7 und einen zweiten Funktionsquerschnitt 8. Der zweite Funktionsquerschnitt 8 hat eine geringere Abmessung als der erste Funktionsquerschnitt 7. Der erste und der zweite Funktionsquerschnitt 7, 8 haben jeweils einen offenen Querschnitt. Der offene Querschnitt des ersten Funktionsquerschnitts 7 entspricht einem C-Profil, der offene Querschnitt des zweiten Funktionsquerschnitts 8 entspricht einem U- Profil. Beide Funktionsquerschnitte 7, 8 sind über einen gemeinsamen Stützsteg 12 miteinander verbunden. Der Stützsteg 12 gründet sich aus einer Rückenseite des C -Profils des ersten Funktionsquerschnitts 7 und einer Standseite des U-Profils des zweiten Funktionsquerschnitts 8. Das C-Profil des ersten Funktionsquerschnitts 7 setzt sich aus dem Stützsteg 12 als Rückenseite und aus zwei Aufnahmeschenkeln 10 zusammen. Die Aufnahmeschenkel 10 sind L-förmig, wobei die Standseiten der L-förmigen Aufnahmeschenkel 10 parallel zum Stützsteg 12 ausgerichtet sind. Der erste Funktionsquerschnitt 7 bildet durch den C-Profil Querschnitt eine Führungsschiene 13 entlang der Längsachse 4 als Anbindungsmöglichkeit für ein Verbindungsprofil 18 (Dargestellt in Fig. 5). Das U-Profil des zweiten Funktionsquerschnitts 8 setzt sich aus dem Stützsteg 12 als Standseite und zwei I-förmigen Stabilisierungsgurten zusammen.

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Querschnittsanordnung 6 mit dem ersten Funktionsquerschnitt 7 und dem zweiten Funktionsquerschnitt 8. Die Querschnittsanordnung 6 wird durch eine Symmetrieachse 9, die orthogonal (senkrecht) und mittig zum Stützsteg 12 angeordnet ist, geteilt. Eine Innengeometrie und eine Außengeometrie des ersten Funktionsquerschnitts 7 sind jeweils als C-förmiger Querschnitt ausgeführt. Die Innengeometrie und die Außengeometrie des zweiten Funktionsquerschnitts 7 sind jeweils als U-förmiger Querschnitt ausgeführt. In dem Stützsteg 12 ist entlang der Längsachse 4 ein Kopplungsbereich 17 integriert. Der Kopplungsbereich 17 ist als eine Durchgangs Öffnung 16 ausgeführt. Die Durchgangs Öffnung 16 in Form eines Lochs durchsetzt den Stützsteg 12 komplett und ist mittig zur Symmetrieachse 9 ausgerichtet. Entsprechend einer statischen Auslegung ist eine Wandstärke (tz) des Stützstegs größer als eine Wandstärke (ti) der Aufnahmeschenkel.

Ein Verhältnis der Wandstärken ti/tz des Stützstegs (ti) und der Aufnahmeschenkel (tz) in Fig. 2 beträgt 1/0,5 bis 1/1, vorzugsweise 1/0,75.

Fig. 3 zeigt verschiedene Ausführungsbeispiele der Querschnittanordnung 6. Je nach Anforderung wird der erste Funktionsquerschnitt 7 als C-Profil, U-Profil oder Omega (Q) -Profil ausgeführt. Der Teilbereich des Stützstegs 12 des ersten Funktionsquerschnitts 7 wird bei den verschiedenen Profilquerschnitten folgendermaßen gebildet:

C-Profil — der Stützsteg 12 wird über die Rückenseite des C-Querschnitts gebildet;

U-Profil - der Stützsteg 12 wird über die Standseite des U-Querschnitts gebildet; und

Omega-Profil - der Stützsteg 12 wird über eine Dachseite des Omega-Querschnitts gebildet.

Je nach Anforderung wird der zweite Funktionsquerschnitt 8 als C-Profil, U-Profil, Omega-Profil oder ein T-Profil ausgeführt. Der Teilbereich des Stützstegs 12 des zweiten Funktionsquerschnitts 8 wird bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen analog zum ersten Funktionsquerschnitt 7 gebildet. Bei einem T-Profil wird der Teil des Stützstegs 12 über einen waagrechten Gurt des T- Querschnitts gebildet.

Entsprechend dem Anforderungsprofil werden die oben beschriebenen Querschnittsgeometrien des ersten und zweiten Funktionsquerschnitts 7, 8 in unterschiedlicher Weise miteinander kombiniert. Die Tabelle in Fig. 3 zeigt schematisch alle 12 Ausführungsbeispiele, die sich aus den beschriebenen Profilquerschnitten ergeben können. Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels mit einer zusätzlichen Verstärkung. Der Stützsteg 12 enthält einen Hohlraum 28, wobei der Hohlraum 28 allseitig von dem Stützsteg 12 umgeben ist. In dem Hohlraum 28 ist ein den Hohlraum 28 ausfüllendes Vers tärkungs element 29 eingesetzt. Das Verstärkungs element 29 wird vor oder nach dem Einrammen in den Hohlraum 28 integriert. Das Verstärkungs element 29 ist in einem härteren Werkstoff ausgeführt als der Grundkörper 2 des Rammprofils 1. Der Werkstoff des Vers tärkungs elements 29 ist ein Metallwerkstoff, Kunststoff, Verbund oder Schaum. Für harte Böden wird ein Metallwerkstoff verwendet.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Detailansicht einer Verbindungsstelle zwischen dem Rammprofil 1 und dem Verbindungsprofil 18. Das Verbin dungsprofil 18 hat einen C-förmigen Querschnitt. Das Verbindungsprofil 18 ist entlang der innen liegenden Führungsschiene 13 des Rammprofils 1 mit einer definierten Überlappungslänge O in das Rammprofil 1 geschoben. Durch die Aufnahmeschenkel 10 und den Stützsteg 12 des Rammprofils 1 wird das Verbindungsprofil 18 in horizontalen Bewegungsrichtungen im Bereich der Überlappung formschlüssig aufgenommen. Das Verbindungsprofil 18 hat an der Rückenseite Durchgangs Öffnungen. Bei der definierten Überlappungslänge O sind die Durchgangs Öffnungen des Verbindungsprofils 18 und die Durchgangsöffnungen 16 des Rammprofils 1 konzentrisch zueinander angeordnet und bilden ein gemeinsames Durchgangsloch. Über eine Verschraubung 19 ist das Verbindungsprofil 18 gegenüber einer Längs Verschiebung entlang der Längsachse 4 fixiert.

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht einer Solaranlage 21 mit zwei erfindungsgemäßen Rammprofilen 1. Die Gesamtlänge der beiden Rammprofile 1 beträgt 2000 mm (L+E). Die Rammprofile 1 sind mit einer definierten Länge (E) von 1500 mm in den Boden 3 eingerammt und ragen mit einer Länge (L) von 500 mm aus dem Boden heraus. Im Bereich einer definierten Länge O sind die Rammprofile 1 mit den Verbin dungsprofilen 18 überlappend verbunden. Die dem Boden 3 zugewandte Stirnfläche 20 des Verbindungsprofils ist in einem definierten Abstand D kontaktlos über dem Boden 3 angeordnet. An den Verbindungsprofilen 18 ist ein Solarmodul 22 über Verbindungselemente montiert. Die Verbindungsprofile 18 haben zur Ausrichtung und Einstellung eines Neigungswinkels eine unterschiedliche Länge.

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Solarparks 23. Der Solarpark 23 setzt sich aus mehreren Solaranlagen 21 zusammen, die nach der in Fig. 6 beschriebenen Bauweise zusammengesetzt sind.

Das beschriebene Rammprofil ist nicht nur für die Gründung von Solaranlagen bzw. Solarparks einsetzbar, sondern für jede Art von Gründung mittels Rammprofilen. Weitere Anwendungen sind; Überdachungen, Carports, Hallen, Plattformen oder Stege. Bezugszeichenliste

1 Rammprofil

2 Grundkörper

3 Boden

4 Längsachse

5 Tragstruktur

6 Querschnitts anordnung

7 Erster Funktionsquerschnitt

8 Zweiter Funktionsquerschnitt

9 Symmetrieachse

10 Aufnahmeschenkel

11 Stabilisierungsgurt

12 Stützsteg

13 Führungsschiene

14 Wandstärke Aufnahmeschenkel (tz)

15 Wandstärke Stützsteg (ti)

16 Durchgangsöffnung

17 Kopplungsbereich

18 Verbindungsprofil

19 V ers chraubung/ V erstiftung

20 Stirnfläche des Verbindungsprofils

21 Solaranlage

22 Solar-/PV-Modul

23 Solarpark

24 C -Profil

25 U-Profil

26 I-Profil

27 Omega-Profil

28 Hohlraum

29 Vers tärkungs element

I Flächenträgheitsmoment

W Widerstandsmoment