<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
fürrung, Diese ist mit einem Gewindesystem versehen, das mit dem Gewindeende --22-- und auch mit dem Gewindeende --25-- des Ankerbolzens --26-- zusammenwirkt, Der Druckring --24-- ist vorzugsweise auf das Ende --22-- der Spannstange --20- bis über die volle Tiefe des Gewindeendes --22-aufgeschraubt, so dass das Ende der Stange --20-- einen Anschlag bildet, der die Eingriffstiefe des Gewindeendes --25-- des Ankerbolzens --26-- betrenzt, Bei dieser Anordnung hat das Drehmoment, das auf den Ankerbolzen --26- ausgeübt wird, um den Spreizhülsenanker zu spreizen, die geringste Neigung aus dem Gewindesystem auszureissen,
da das Drehmomenteine sehr beträchtliche Länge der Schraubverbindung übertragen wird. Dies ist besser als ein Eingriff, der nur über verhältnismässig wenige Gewindegänge vorhanden ist. Die Anordnung sorgt ausserdem selbsttätig für die richtige Lage des Druckringes in bezug auf die Gewindeenden --22 und 25--, so dass der Druckring richtig beide Stangen umfasst.
Das gegenüberliegende Gewindeende --21- greift in einen Spannkonus --27-- ein, der eine Um- fangsfläche --28-- in Form eines Konus aufweist. Diese wirkt mit der inneren konischen Fläche 29-- der C-förmigen Spreizhülse --30-- zusammen, Bei dieser Ausführungsform des Gerätes ragen zwei Vor- sprünge --31 und 32-radial über die konische Fläche --28- hervor. Sie greifen in die Wand der Felsenbohrung (in die die Anordnung eingesetzt wird), um einen Widerstand gegen eine Drehung des Spannkonus--27-- zu bilden. Dieser Widerstand ruft eine relative Drehung zwischen dem Spannkonus --27-und der Stange --20- hervor, durch die eine axiale Bewegung des Spannkonus nach rechts zustande kommt, wie in den Fig. l und 2 dargestellt ist.
Diese Bewegung vergrössert den umschriebenen Durchmesser um die Spreizhülse -30-- und treibt schliesslich die Hülse in festen Eingriff mit der Wand des Felsenloches.
Es ist offensichtlich eine relative Drehbewegung zwischen dem Druckring --24-- und der Spreiz- hülse--30-- vorhanden, und ferner gibt es einen riesigen Betrag an Axialkraft während des letzten Stadiums der Betätigung des Gerätes. Um die Übertragung der Torsionskraft klein zu halten, die sonst zu viel von der Antriebsenergie aufbraucht, ist eine Gruppe geschmierter Zwischenringe-33-in dem mittleren Teil --23-- der Stange --20-- eingebaut,
EMI2.1
--30- fortschreitendchen vergrössert, die die Druckkraft auf die Hülse übertragen, und die Funktion der Zwischenringe - besteht darin, die Druckkräfte über eine grosse Fläche zu verteilen, um ein vollständiges Ausquetschen des Schmiermittels zu vermeiden. Die Ringe können, falls erwünscht, gehärtet sein.
Die Drehung des Ankerbolzens --26- (normalerweise mit einem motorgetriebenen Schraubenschlüssel) bewegt die Anordnung von der Stellung in Fig. l in die der Fig. 2. Die Bewegung schreitet normalerweise weiter fort, so dass die mit Spiel ausgeführte Bohrung --34-- den nicht mit Gewinde versehenen Mittel-
EMI2.2
auf die Stange --20- aufzunehmen,
Das in Fig. 4 dargestellte Gerät ist ähnlich in den wesentlichen Grundsätzen der Betätigung. Die Spannstange --35--, der Spannkonus --36-- und die C-förmige Dehnungshülse --37-- können mit den entsprechenden Teilen der Fig. l und 2 identisch sein.
Der Druckring --38-- besitzt eine Unterbrechung in der Gewindebohrung im Mittelteil in dem Punkt, der bei --39- angedeutet ist, Die Unterbrechung dient zur Begrenzung der Eindringtiefe von entweder dem Gewindeende --40-- der Stange --35-- oder
EMI2.3
-41-- des Ankerbolzens -42--.- erfordert einen etwas stärkeren Zwischenring --43--, da die Dehnung der Spreizhülse --37-- eine kreisringförmige Druckübergangsfläche mit einem grösseren Durchmesser als den des Druckringes - ergibt. Dies führt dazu, eine membranähnliche Verformung des Zwischenringes --43-- hervorzurufen, sofern dieser nicht sehr fest ist.
Ein Vorteil des verringerten Durchmessers des Druckringes - ist eine Verringerung der übertragenen Reibungskräfte unter der Annahme, dass der entstehende Druck kein Fressen der zusammenwirkenden Flächen des Zwischenringes --43-- und des Druckringes - ergibt. Die Nettokraft des Axialdruckes zwischen der Hülse --37-- und dem Ring --43-- ist die gleiche wie die zwischen dem Ringbund dem Druckring --38--, Der wirksame Durchmesser, in dem diese Druckkraft übertragen wird, ist viel kleiner zwischen dem Ring --43-- und dem Druckring - -38--, Daraus ergibt sich, dass eine sehr viel kleinere Möglichkeit vorhanden ist, ein Reibungsdrehmoment zwischen dem Zwischenring und dem Druckring zu übertragen als zwischen den Zwischenring und der Hülse --37--.
Die Ausführungsform, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, zeigt eine andere Anordnung zur Verringerung der übertragenen Reibungskräfte. Die Abwandlung nach den Fig. 5 und 6 ist besonders nützlich, wenn keine Spannstangen und Druckringe verwendet werden. Der Ankerbolzen --44-- hat ein
<Desc/Clms Page number 3>
langes Gewindeende, das in das konusförmige Spannglied --45-- eingreift. Das Spannglied hat eine konische Aussenfläche --46-- und die Vorsprünge --47 und 48--. Die mit Spiel ausgebildete Bohrung - 4.
J- kann auch bei dieser Ausführungsform verwendet werden, da sie die Anbringung des Spanngliedes auf dem Ende des Bolzens --44-- erleichtert, Es ist gewöhnlich nicht notwendig, eine mit Gewinde versehene Bohrung vorzusehen, die sich über die volle Länge des Spanngliedes erstreckt. Die freie Boh- rung --413-- ist vorzugsweise konisch geformt, um eine Art Einlauf zu bilden, damit der anfängliche
EMI3.1
und dem Spannkonus --45-- zu erhalten, wird durch den Druckring --50-- entgegengewirkt. Dieser
Ring ist auf das Ende des Ankerbolzens --44-- aufgeschraubt, und seine weitere Bewegung längs des
Schraubensystems ist durch den Anschlag des Ringes an dem Ende der mit Gewinde versehenen Länge des Bolzens begrenzt.
Bei dieser Anordnung ist es wesentlich, dass der Kraftübergang zwischen dem
Druckring --50-- und dem Rest der Anordnung auf ein Minimum verringert ist, um eine Neigung zu einer fortgesetzten relativen Drehung des Ringes in bezug auf den Ankerbolzen --44-- zu verringern.
Diese Drehung würde nämlich den Ring vom rechten Ende der mit Gewinde versehenen Länge abdrehen. Der gewünschte Widerstand gegen die Drehung ist in den letzten ein oder zwei Gängen des Ge- windes vorgesehen. Dadurch wird die Möglichkeit des Ringes, übermässigen Drehmomenten zu widerstehen, begrenzt. Die fortgesetzte Dehnung der Spreizhülse --51-- ergibt einen entsprechend vergrö- sserten Durchmesser der Fläche, über die die axialen Kräfte übertragen werden, und diese Wirkung vergrössert (bevor ein Schlupf auftritt) entsprechend das Drehmoment dieser Kräfte gegenüber jedem Teil, der mit der Spreizhülse --51-- in Berührung steht.
Der stark kegelige Übertragungsring --52-- dient dazu, eine steife Stützfläche zu schaffen, über die die Druckkraft auf die Spreizhülse --51- übertra- gen werden kann, und dennoch für einen konstanten kleinsten Durchmesser an der Berührungsstelle mit dem Druckring --50- zu sorgen. Die Anordnung benötigt normalerweise einen Ring --50-- aus einem härtbaren Material oder mit einer örtlich gehärteten Fläche an der Berührungsstelle mit dem Übertragungsring --52--. Der Übertragungsring kann in gleicher Weise ausgebildet sein. Zwischen beiden Flächen des Übertragungsringes sollte eine Schmierung vorhanden sein, um den bestmöglichen Betrieb zu gewährleisten.
Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung ist in den Grundsätzen ähnlich der der Fig. 5. Ein Unterschied besteht in erster Linie in dem Ersatz des kegeligen Übertragungsringes--52-- durch die beiden Übertragungsringe mit verschiedenen Durchmessern, Der Ankerbolzen --53-- nimmt den Druckring --54-- am Ende seiner mit Gewinde versehenen Länge auf, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Der Konus --55-- wird in axialer Richtung durch das Gewindesystem --56-- auf der Stange --53-- bewegt. Er erzeugt eine Ausdehnung des um die Hülse --57-- umschriebenen Durchmessersn. Der grössere Ring --58-- sorgt für eine Gegenfläche mit einem ausreichenden Durchmesser, um die volle Dehnungsbewegung der Hülse --57-- aufzunehmen.
Der kleinere Ring --59- verringert den wirksamen Durchmesser des Drucküberganges auf den Druckring-54-.
Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungsform umfasst eine Anordnung zur Aufnahme der maximalen axialen Relativbewegung zwischen der Spreizhülse --60-- und dem Spannkonus --61-- ohne Einwirkung eines Vorsprunges, wiez. B. dieVorsprünge--47 und 48-der Fig. 5. Ein fester Vorsprung kommt dabei zuletzt in axialen Eingriff mit dem Ende der Hülse. Dadurch wird eine weitere relative Axialbewegung verhindert. Fig. 7 zeigt einen einzigen kontinuierlichen Vorsprung --62--, der in der Ausnehmung der C-förmigen Spreizhülse --60-- angeordnet ist. Die Ausnehmung ist bei --63-- angedeutet, In diese greift der kontinuierliche Vorsprung -62-- in der Art von Keil und Keilnut ein.
Der Vorsprung ist deshalb zu jeder Zeit in einer Lage, in der er in axialer Richtung nicht an das Ende der Spreizhülse --60-- anstossen kann. Das Material, das den einzigen Vorsprung --62-- bildet, ergibt eine Verschiebung des Schwerpunktes der Anordnung in eine exzentrische Lage. Dadurch wird die Be-
EMI3.2
--62-- mit der umgebendenKuppelstück --65-- und den Druckring --66-- auf die Spannstange --67--, und diese Drehung führt zum Auftreten einer Drehung der ganzen Anordnung durch die sie innerhalb der Felsenbohrung festgelegt wird. Die schwere Seite der Anordnung liegt dabei zu äusserst.
Während das Material, das von der Hülse --60-- entfernt wird, um den Spalt bei --63-- zu erzeugen, die eine Seite der Anordnung erleichtert, ist es möglich, die Länge des Spannkonus --61-- und des Vorsprunges --62-- so zu bemessen, dass dieses fehlende Material mehr als kompensiert wird. Dadurch wird der Schwerpunkt der ganzen Anordnung auf der Seite des Vorsprunges --62-- gehalten.
<Desc/Clms Page number 4>
Fig. 9 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Spannkonus, durch die verhindert wird, dass ein Vorsprung die volle axiale Bewegung eines Konus in bezug auf die umgebende Hülse beeinträchtigt.
Der Spannkonus -68-- besitzt einen Vorsprung --69--, der an einem annähernd radialen Punkt inner- halb des grösseren Durchmessers des Endes --70-- befestigt ist, Der Befestigungspunkt ist willkürlich so angeordnet, dass eine Schwachstelle bei -71-- geschaffen wird, die einen Bruch in diesem Bereich er- möglicht. Die Bemessung dieses Befestigungspunktes des Vorsprunges--69--mit dem Spannkonus --68-- sollte in Umfangsrichtung ausreichend sein, um das notwendige Drehmoment zu erzeugen. Jedoch soll- te der Widerstand gegen Biegung in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in Fig, 9 dargestellt ist, verhältnismässig klein sein.
Der Anschlag des Endes einer Spreizhülse an dem Vorsprung --69-- für den
Fall, dass die Verankerungseinrichtung betätigt wird, führt zu einem sofortigen Bruch im Punkt-71-.
Dieser Punkt ist so gelegen, dass das verbleibende Material die axiale Bewegung des Spannkonus in be- zug auf die Spreizhülse nicht beeinträchtigt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Spreizhülsenanker mit zwei konischen Spreizelementen, die durch den Ankerbolzen gegenein- andergedrückt werden und hiebei eine Aufweitung in der Felsbohrung bewirken, indem das eine Spreiz- element ein Konus mit zentrischer Gewindebohrung ist, der auf dem endseitigen Gewindeteil des An- kerbolzens sitzt, und das andere Spreizelement als aufweitbare Hülse ausgebildet ist, welche den Konus umgibt, dadurch ge kennzeichnet, dass auf dem Ankerbolzen (26) ein Druckring (24) aufge- schraubt ist und zwischen diesem und der Spreizhülse (30) ein Zwischenring (33) vorgesehen ist, wobei der Druckring (24) am Ankerbolzen (26) gegen Verdrehung gesichert ist.