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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Erdanker aus witterungsbeständigem Material zur
Verankerung von Stützelementen
im Erdreich.
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Es
ist bekannt, Betonfundamente für
Stützelemente,
die beispielsweise als Stütze
für Zäune oder Abgrenzungen
sowie als Stützelemente
für Überdachungen
oder Carports dienen, vorzusehen. Als Stützelemente sind dabei jegliche
Bauelemente zu verstehen, die im Erdreich zu verankern sind und
zur Befestigung/Abstützung
weiterer Bauelemente dienen. Insbesondere ist es dabei bekannt,
Betonfundamente vorzusehen, die mit entsprechender Schalung direkt
vor Ort gegossen werden. Dabei ergibt sich jedoch das Problem, dass
einerseits eine aufwändige Schalung
vorgesehen werden muss, sowie entsprechende Betonverarbeitungsgeräte, wie
beispielsweise ein Betonmischer vor Ort sein müssen, um ein entsprechendes
Fundament auszubilden. Darüber
hinaus ist der Aufbau einer entsprechenden Schalung im Untergrund,
sowie das Anmischen des Betons und das Aushärten desselben, bevor weitere
Arbeitsschritte eingeleitet werden können, sehr zeitaufwändig.
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Alternativ
wurden in jüngster
Zeit unterschiedlichste Erdanker, beispielsweise aus Metall vorgesehen,
die beispielsweise mittels Schlagwerkzeugen in den Untergrund getrieben
werden. Auch ist es bekannt, solche Erdanker aus Metall schraubenähnlich in
den Untergrund zu drehen. Solche Erdanker besitzen jedoch den Nachteil,
dass sie um eine entsprechende Festigkeit, wie ein Betonfundament vorzusehen,
wesentlich tiefer in das Erdreich eingebracht werden müssen, was
nicht immer möglich
ist. Ein Betonfundament hat gegenüber solchen einzuschlagenden
oder einzuschraubenden Erdankern aus Metall den Vorteil, dass sie
aufgrund ihres Eigengewichts eine wesentliche Stabilität vorsehen,
ohne besonders tief in den Untergrund hineinragen zu müssen.
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Die
vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, einen oder mehrere der
oben genannten Nachteile zu überwinden.
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Erfindungsgemäß ist ein
Erdanker aus witterungsbeständigem
Material zur Verankerung von Stützelementen
in Erdreich vorgesehen, der ein vorgefertigtes Bauteil ist, das
ein Oberteil mit einem ersten Umfang und ein Unterteil mit einem
zweiten Umfang aufweist, wobei der zweite Umfang größer ist
als der erste Umfang, so dass das Unterteil wenigstens abschnittsweise
in Umfangrichtung über
den Umfang des Oberteils hinweg vorsteht, und wobei wenigstens eine
Aufnahme im Oberteil vorgesehen ist, die zur wenigstens teilweise
Aufnahme eines Stützelements dient.
Ein solcher Erdanker besitzt nicht den Nachteil, dass er vor Ort
hergestellt werden muss, wie ein normales Betonfundament. Dadurch,
dass das Unterteil in Umfangsrichtung über das Oberteil vorsteht,
wird eine Auflageschulter gebildet, auf der Erdreich abgelagert
werden kann, um eine erhöhte
Stabilität
für den Erdanker
vorzusehen.
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Für eine einfache
Herstellung des Erdankers besitzen Ober- und Unterteil vorzugsweise
dieselbe Umfangsform. Dabei sind Ober- und Unterteil vorzugsweise
im Wesentlichen quaderförmig.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
sind Ober- und Unterteil im Wesentlichen zylindrisch, insbesondere
kreiszylindrisch ausgebildet.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind Ober- und Unterteil einteilig ausgebildet, und
vorzugsweise bildet der Übergang
zwischen Ober- und Unterteil eine Schräge. Hierdurch lässt sich
der Erdanker beispielsweise einfach durch Gießen entsprechenden Materials
in einer Gussform ausbilden, wobei die Schräge das Lösen aus der Gussform erleichtert.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung sind Ober- und Unterteil zweiteilig als separate Elemente
ausgebildet, die fest miteinander verbunden sind. Eine separate
Ausbildung von Ober- und Unterteil kann den Vorteil mit sich bringen,
dass die jeweiligen Elemente separat vor Ort gebracht und erst dort
aneinander befestigt werden können,
was insbesondere bei Erdankern mit einem hohen Eigengewicht von
Vorteil sein kann. Darüber
hinaus ermöglicht
die Ausbildung von Ober- und Unterteil als separate Elemente die
Mög lichkeit,
unterschiedliche Ober- und Unterteile miteinander zu kombinieren,
um beispielsweise aus Standardbauteilen einen Erdanker zusammen
zu setzen, der für
bestimmte Eigenschaften und Untergründe optimiert ist. Beispielsweise
kann es bei sandigem Untergrund bzw. Erdreich zweckmäßig sein,
dass das Unterteil einen sehr großen Standfuß bildet und in Umfangsrichtung
weit über
das Oberteil vorsteht, um eine entsprechende Stabilität des Gesamterdankers
vorzusehen. Dabei ist es für
die Stabilität
jedoch nicht unbedingt notwendig, dass auch das Oberteil einen besonders
großen Umfang
hat, da die Stabilität
hauptsächlich über die Standfläche des
Unterteils und das darauf geschichtete Erdreich bzw. den Sand gebildet
wird.
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Für eine gleichmäßige Stabilität des Erdankers
steht das Unterteil vorzugsweise umlaufend über den Umfang des Oberteils
vor. Um eine ausreichende Auflageschulter zu bilden, steht das Unterteil vorzugsweise
um wenigstens 5 cm über
den Umfang des Oberteils vor.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Aufnahmeöffnung
eine Durchgangsöffnung,
die sich durch Ober- und Unterteil hindurch erstreckt, um beispielsweise
zu erlauben, dass das Stützelement durch
die Durchgangsöffnung
hindurch in das unter dem Erdanker befindliche Erdreich getrieben
werden kann. Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Aufnahmeöffnung eine
Buchse zur Aufnahme des Stützelements,
um das Stützelement
ausschließlich innerhalb
des Erdankers zu verankern. Dies ist insbesondere bei Stützelementen
zweckmäßig, die
aus nicht witterungsbeständigen
Materialien bestehen, da die Stützelemente
bei dieser Ausführungsform nicht
in das Erdreich hinein getrieben werden müssen.
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Vorzugsweise
ist die Aufnahmeöffnung
an die Form und Größe des aufzunehmenden
Stützelements
angepasst, um einen sicheren Halt des Stützelements in der Aufnahmeöffnung zu
gewährleisten. Dabei
ist es möglich,
die Stützelemente
durch geeignete Mittel fest in die Aufnahmeöffnung aufzunehmen. Beispielsweise
können
die Stützelemente über entsprechende
Keile in der Aufnahmeöffnung
verkeilt werden. Auch ist es möglich,
dass die Aufnah meöffnung
ein Innengewinde aufweist, das mit einem Außengewinde an dem Stützelement
zusammen arbeitet. Hierzu kann beispielsweise eine Metallbuchse
in dem Erdanker ausgebildet sein, die ein entsprechendes Innengewinde
vorsieht. Auch ist es möglich,
direkt in dem Material des Erdankers ein entsprechendes Innengewinde
vorzusehen.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist wenigstens ein Durchgangsloch im Unterteil in
einem Bereich vorgesehen, der über
den Umfang des Oberteils hinaus vorsteht.
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Ein
solches Durchgangsloch bzw. eine Vielzahl derselben ermöglicht das
Hindurchtreiben von zusätzlichen
Verankerungselementen, wie beispielsweise Ankereisen. Für eine gute
Verankerung erstreckt sich das wenigstens eine Durchgangsloch vorzugsweise
unter einem Winkel zur Aufnahmeöffnung
im Oberteil. Dabei erstreckt sich das wenigstens eine Durchgangsloch
vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Schräge im Übergangsbereich zwischen Ober-
und Unterteil, wodurch der Einsatz von winkligen Ankereisen begünstigt wird.
Für einen guten
Halt des Erdankers unterstützt
durch Winkeleisen liegt der Winkel der Durchgangslöcher vorzugsweise
zwischen 10° und
30°.
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Vorzugsweise
sind wenigstens drei Durchgangslöcher
im Unterteil vorgesehen.
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Vorteilhafterweise
besitzt das Oberteil eine Höhe,
die ungefähr
doppelt so hoch ist wie eine Höhe des
Unterteils. Dabei besitzt das Unterteil vorzugsweise eine Höhe von wenigstens
5 cm, um eine entsprechende Stabilität und Steifheit vorzusehen.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung besteht der Erdanker im Wesentlichen aus Beton. Solche
Erdanker lassen sich auf einfache und kostengünstige Art und Weise vorfertigen,
und ermöglichen
aufgrund ihres Eigengewichts eine gute Stabilität ohne besonders tief ins Erdreich
eingebracht werden zu müssen.
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Alternativ
besteht der Erdanker aus Guss-Schlacke oder Recycling-Material,
das eine entsprechende Witterungsbeständigkeit aufweist und vorzugsweise
ein hohes Eigengewicht besitzt, um ähnlich wie Beton eine Stabilisierung
auch über
das Eigengewicht des Erdankers vorzusehen. Bei einer Ausführungsform
kann das Stützelement
während der
Herstellung des Erdankers damit verbunden werden. Beispielesweise
kann das Stützelement
bei einem Gießvorgang
in dem Material des Erdanker eingegossen werden. Hierdurch kann
eine besonders innige Verbindung und ein guter halt vorgesehen werden,
insbesondere, wenn das Stützelement
in dem umgossenen Bereich Strukturen aufweist, wie beispielsweise
Kerben, in die sich das Gußmaterial
hinein erstreckt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in
den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht eines Erdankers gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
schematische Draufsicht auf den Erdanker gemäß 1;
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3 eine
schematische Skizze eines Erdanker gemäß 1, wie er
zur Verankerung eines Stützelements
im Erdreich eingebracht ist;
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4 eine
schematische Schnittansicht durch den Erdanker entlang der Linie
IV-IV in 2;
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5 eine
schematische Schnittdarstellung eines alternativen Erdankers gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines Erdankers 1 der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen 1 bis 4 näher erläutert. Dabei zeigt 1 eine
schematische perspektivische Ansicht des Erdankers, 2 eine schematische
Draufsicht, 3 eine schematische Skizze des
Erdankers wie er im Erdreich eingebracht ist und 4 eine
schematische Schnittansicht durch den Erdanker.
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Der
in den 1 bis 4 dargestellte Erdanker 1 besteht
beispielsweise aus Beton und ist einteilig aufgebaut. Alternativ
kann der Erdanker aber auch aus anderen Materialien, wie beispielsweise Gussschlacke
oder einem anderen Recyclingmaterial bestehen, das witterungsbeständig ist
und vorzugsweise ein hohes Eigengewicht aufweist.
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Der
Erdanker 1 besteht aus einem quaderförmigen Oberteil 3 und
einem im Wesentlichen quaderförmigen
Unterteil 4. Der Erdanker 1 besitzt eine Durchgangsöffnung 6,
die sich sowohl durch das Oberteil 3 als auch das Unterteil 4 hindurch
erstreckt, wie am Besten in 4 zu erkennen
ist. Alternativ ist es jedoch auch möglich, statt der Durchgangsöffnung 6 eine
Aufnahmeöffnung
vorzusehen, die einen Boden aufweist. In der Darstellung gemäß 4 besitzt die
Durchgangsöffnung 6 im
Wesentlichen gerade Seitenwände,
es ist aber auch möglich
die Durchgangsöffnung
zu strukturieren oder beispielsweise ein Innengewinde darin vorzusehen,
um beispielsweise eine Verschraubung mit einem Stützelement zu
ermöglichen.
Die Durchgangsöffnung
wird je nach aufzunehmenden Stützelement
in der Regel einen Durchmesser zwischen 2,5 cm und 15 cm besitzen.
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Das
Oberteil 3 besitzt Umfangsabmessungen, die kleiner sind
als die Umfangsabmessungen des Unterteils 4. Dadurch steht
das Unterteil 4 seitlich gegenüber dem Oberteil 3 hervor,
wodurch eine Schulter 8 gebildet wird. Die Schulter 8 bildet
einen schrägen Übergang
zwischen den Seiten des Oberteils 3 und den Seiten des
Unterteils 4.
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In
dem Unterteil 4 sind eine Vielzahl von zweiten Durchgangslöchern 10 vorgesehen,
die sich ausgehend von dem Bereich der Schräge 8 zur Unterseite
des Unterteils 4 erstrecken. Dabei erstrecken sich die
Durchgangslöcher 10 schräg zur Durchgangsöffnung 6 des
Erdankers 1, wie am besten in 4 zu erkennen
ist. Dabei schneiden die Durchgangsöffnung 10 eine jeweilige
der Schräge 8 im
Wesentlichen im rechten Winkel. Die Durchgangsöffnungen 10 dienen
zur Aufnahme und Durchführung
von Winkeleisen 12 von denen in den 1 und 3 schematisch
jeweils 2 dargestellt sind. Die Durchgangsöff nungen
besitzen in der Regel einen Durchmesser zwischen 1,5 cm und 3,5
cm. Die Winkeleisen besitzen üblicherweise
eine Mindeststärke von
1,4 cm und eine Länge
von wenigstens 45 cm. Sie besitzen an einem Ende eine abgewinkelte Schlagfläche sowie
am anderen Ende eine Anspitzung.
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In
der schematischen Darstellung gemäß 3 ist zu
sehen, wie der Erdanker 1 zur Stabilisierung eines Stützelements 14 eingesetzt
wird. Wie zu erkennen ist, ist der Erdanker 1 in Erdreich 16 derart eingesetzt,
dass sich das Unterteil 4 vollständig im Erdreich 16 befindet,
und das Oberteil 3 etwas nach oben aus dem Erdreich 16 heraussteht.
Durch die Winkeleisen 12 ist der Erdanker 1 noch
weiter mit dem Erdreich 16 verankert. Das Stützelement 14 ist durch
die Durchgangsöffnung 6 im
Erdanker 1 hindurch aufgenommen und ist unterhalb des Erdankers 1 in
das Erdreich 6 hineingetrieben. Das Stützelement 14, wie
es in 3 dargestellt ist, ist eine Einschlagzaunsäule die
mit einer Spitze versehen ist, um in das Erdreich getrieben zu werden.
Sie trägt
in der Darstellung eine horizontale Querstrebe, an der vertikale
Zaunlatten befestigt sind.
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Um
den Erdanker 1 in das Erdreich 16 einzubringen
wird zunächst
ein den Abmessungen des Erdankers 1 angemessenes Loch im
Erdreich 16 ausgehoben, und der Erdanker 1 anschließend Lotgerecht
darin eingesetzt. Anschließend
werden die Winkeleisen 12 durch die Durchgangslöcher 10 im Unterteil 4 in
das Erdreich 16 hineingetrieben, um dem Erdanker 1 zusätzliche
Stabilität
zu verleihen. Dann kann das ausgehobene Loch wieder verfüllt und
das Erdreich verdichtet werden. Dabei gelangt Erdreich auch auf
die Schrägen 8 des
Unterteils 4, wodurch der Anker wiederum zusätzlich stabilisiert wird.
Anschließend
wird dann das Stützelement 14 durch
die Durchgangsöffnung 6 hindurch
in das Erdreich hindurch getrieben, wobei die Durchgangsöffnung 6 im
Wesentlichen an die Form des Stützelements 14 angepasst
ist, um diese eng zu führen.
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Wie
zuvor ausgeführt,
kann das Stützelement 14 jedoch
auch in einem einen Boden aufweisenden Aufnahmeloch des Erdankers 1 aufgenommen
und darin verankert werden. Hierzu können entsprechende Elemente
vorgesehen sein.
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5 zeigt
eine schematische Schnittdarstellung eines alternativen Erdankers
mit einem Oberteil 23 und einem Unterteil 24.
Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform
sind Ober- und Unterteil 23, 24 als separate Elemente
ausgebildet. Das Oberteil 23 ist wiederum quaderförmig und
besitzt eine Durchgangsöffnung ähnlich der
Durchgangsöffnung 6.
Das Unterteil 24 ist ebenfalls quaderförmig und besitzt ebenfalls
eine Durchgangsöffnung.
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Bei
der in 5 dargestellten Ausführungsform besitzt der Erdanker 21 ferner
ein Befestigungs- und Führungselement 26,
das beispielsweise aus Stahl besteht. Das Befestigungs- und Führungselement 26 ist
beispielsweise ein Stahlrohr 28, das an einem ersten Ende 29 in
geeigneter Weise mit einem verbreiterten Fuß 30 verbunden ist.
An einem zweiten Ende weist das Stahlrohr 28 ein Außengewinde auf,
auf das eine entsprechende Mutter 33 aufgeschraubt werden
kann. Im zusammengebauten Zustand erstreckt sich das Stahlrohr 28 durch
die entsprechende Durchgangsöffnung
im Oberteil 23 und Unterteil 24, wobei der verbreiterte
Fuß mit
einer Unterseite des Unterteils 24 in Eingriff kommt und
das entgegengesetzte Ende mit dem Gewinde 31 über die
Oberseite des Oberteils 23 hervorsteht. Durch Aufschrauben
der Mutter 33 werden die Elemente fest miteinander verbunden,
wie für
den Fachmann leicht ersichtlich ist.
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Der
Vorteil des Aufbaus des Erdankers 1 aus separaten Elementen
besteht darin, dass bei schweren Erdankern die jeweiligen Bauteile
separat vor Ort gebracht werden können, um sie dann vor Ort zusammenzufügen. Darüber hinaus
können
unterschiedliche Ober- und Unterteile miteinander kombiniert werden,
um je nach Einsatzgebiet einen optimierten Erdanker vorzusehen.
Dabei ist es auch möglich,
mehr als zwei Elemente für
den Aufbau des Erdankers zusammenzusetzen, wobei wenigstens eine
Stufe gebildet wird, um eine Stabilisierung durch auf der Stufe
befindlichem Erdreich vorzusehen. Hier durch läßt sich das Einzelgewicht der
Element gegebenenfalls weiter reduzieren und es läßt sich
ein Erdanker in Trockenbauweise aufbauen, der als einteiliges Element
aufgrund seines Gewichts nicht oder nur sehr schwer zu handhaben
wäre.
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Statt
der separaten Ober- und Unterteile 23, 24 über das
in 5 dargestellte Befestigungs- und Führungselement 26 miteinander
zu verbinden, ist es natürlich
auch möglich,
das Oberteil 23 auf unterschiedliche Art und Weise mit
dem Unterteil 24 zu verbinden. Beispielsweise können sie
direkt miteinander durch entsprechende Schrauben, die sich beispielsweise
durch das Unterteil 24 hindurch in das Oberteil 23 erstrecken
verbunden werden. In diesem Fall kann das Führungs- und Befestigungselement 26 komplett
entfallen, und ein entsprechendes Stützelement 14 könnte direkt
in die Durchgangslöcher
im Ober- und Unterteil 23 bzw. 24 eingesetzt werden.
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Zur
zusätzlichen
Fixierung des Erdankers 21 im Erdreich können wiederum
Durchgangslöcher
im Unterteil 24, ähnlich
den Durchgangslöchern 10 vorgesehen
sein, um Winkeleisen durch das Unterteil 24 hindurch in
das Erdreich einbringen zu können.
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Die
Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
näher erläutert, ohne
auf die konkret dargestellten Ausführungsformen beschränkt zu sein.
Insbesondere sei bemerkt, dass Ober- und Unterteil statt der dargestellten
Quaderform auch andere Formen annehmen können, wie beispielsweise eine
zylindrische Form. Darüber
hinaus ist es auch möglich
statt der einen Stufe zwischen Oberteil 23 und Untereil 24 weitere Stufen
vorzusehen.
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Auch
ist es möglich,
die Stützelemente
direkt bei der Herstellung mit diesem zu verbinden, indem sie beispielsweise
in das Material des Erdankers eingegossen werden. Beispielsweise
können
auch Anschweißplatten
als Stützelemente
in den Erdanker eingegossen werden oder sonstige Elemente die später als
Stützelemente
zum Abstützen
oder Befestigen weitere Elemente dienen.
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Die
eingegossenen Elemente können
aus unterschiedlichsten Materialien wie z.B. Stahl, Edelstahl. Kunststoff,
Holz und Ne Metallen bestehen. Sie können selbst die Hauptstützelemente,
wie beispielsweise Vertikalbalken sein, oder als Befestigungsansatz
für diese
dienen. Somit ergibt sich die Möglichkeit
einer Komplettfertigung eines Erdankers inklusive fest eingegossener
Stützelement/Befestigungsmöglichkeiten.
So kann der Erdanker beispielsweise mit eingegossener Zaunsäule, mit
Balkenschuh für den
Carportbau etc. vorgefertigt werden.