Felsverankerungsvorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fels verankerungsvorrichtung mit einem mehrere, im Querschnitt sektorförmige Backen aufweisenden Spreizkopf und einer zum Auseinandertreiben der selben dienenden Konusmutter, die mittels einer Ge windestange in den Spreizkopf hineinziehbar ist.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art besteht der Spreizkopf aus mehreren einzelnen Teilen, die beweglich miteinander verbunden sind, nämlich den Backen und einem dieselben an ihrem einen Ende zusammenhaltendem Ring. Im Gebrauch der Vor richtung erweist sich diese Mehrteiligkeit des Spreiz- kopfes oft als ungünstig, weil beim Transport die Teile leicht auseinanderfallen und dann erst wieder zusammengesetzt werden müssen, weil einzelne Teile dabei verlorengehen können und weil die mecha nische Festigkeit des Spreizkopfes verhältnismässig gering ist.
Die Felsverankerungsvorrichtung gemäss der Er findung zeichnet sich dadurch aus, dass der Spreiz- kopf aus einer einzigen Stahlhülse besteht, an wel cher durch vom einen Ende der Hülse ausgehende Längsschlitze federnde Backen gebildet sind.
Bei grösseren Dimensionen des Spreizkopfes kön nen die Schlitze an ihrem einen Ende je in eine er weiterte Durchbrechung der Hülsenwand einmün den, wodurch die Nachgiebigkeit der Backen er höht wird.
Auf der beigefügten Zeichnung ist beispielsweise eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungs gegenstandes veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine Felsverankerungsvorrichtung im axialen Längsschnitt.
Fig. 2 stellt einen Teil der gleichen Vorrichtung in Seitenansicht dar.
Fig. 3 ist die Vorderansicht des Spreizkopfes der Vorrichtung allein. Fig. 4 veranschaulicht eine Anwendungsmöglich keit der Felsverankerungsvorrichtung in kleinerem Massstabe.
Die dargestellte Verankerungsvorrichtung weist einen Spreizkopf 10 auf, der aus einem einzigen Materialstück besteht, das eine Stahlhülse 11 ist. Vom einen Ende der Hülse 11 her sind mehrere Längsschlitze 12 in die Hülse eingearbeitet. Mit ihrem einen Ende münden die Schlitze 12 je in eine erweiterte Durchbrechung 13 der Hülsenwand ein.
Durch die Schlitze 12 werden an der Hülse 11 mehrere im Querschnitt rohrförmige Backen 14 ge bildet, die federnd sind und an ihrer Aussenseite in Umfangsrichtung der Hülse 11 verlaufende Anker zähne 15 aufweisen. Diese Ankerzähne sind durch in die Hülse 11 eingedrehte Umfangsrillen gebildet und weisen je eine ebene, zur Längsachse der Hülse rechtwinklig stehende Begrenzungsfläche 16 und eine kegelige, sich gegen das eine Ende der Hülse hin verjüngende Begrenzungsfläche 17 auf, so dass die Ankerzähne also ein sogenanntes . sägezahn- förmiges Profil besitzen. Die Innenseite 18 der Backen ist gegen das freie Ende derselben hin ko nisch nach aussen erweitert.
Zum beschriebenen Spreizkopf 10 gehört eine Konusmutter 20, die aus einer Stahlhülse gedreht ist und ein Innengewinde aufweist, in welches der Gewindeteil 21 einer Gewindestange 22 lösbar ein geschraubt ist. Die Gewindestange 22 ist durch den Spreizkopf 10 hindurchgeführt und von einem Rohr 23 umgeben, dessen eines Ende gegen die Stirnfläche des ungeschützten Endteils der Hülse 11 anliegt. Am andern Ende des Rohres 23 befinden sich eine Unterlegscheibe 24 und eine Spannmutter 25,
die auf einen zweiten Gewindeteil 26 der Stange 22 lösbar aufgeschraubt ist. Durch Anziehen der Mutter 25 lässt sich mittels der Stange 22 die Konusmutter 20 in den Spreizkopf 10 hineinziehen, wobei dessen Backen 14 mehr und mehr nach aussen gespreizt werden.
In Fig. 4 ist beispielsweise veranschaulicht, wie mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung eine wenig stabile Felspartie vor dem Absturz gesichert werden kann. Durch die zu sichernde Felspartie hindurch wird ein geradliniges Bohrloch 30 bis in den ge sunden Fels vorgetrieben. Nachher werden der Spreizkopf 10 und die Konusmutter 20 an einer genügend langen Stange 22 und vor einem Rohr 23 von entsprechender Länge angeordnet, worauf man das Ganze in das Bohrloch 30 einführt, bis der Spreizkopf 10 in den gesunden Fels zu liegen kommt.
Die Gewindestange 22 und das Rohr 23 werden durch eine Durchbrechung eines Halteorgans 31 hindurchgesteckt, das gegen die zu sichernde Felspartie angelegt wird. Durch Anziehen der Mutter 25 wird nachher der Spreizkopf 10 ausein- andergetrieben, so dass seine Backen gegen die Wan dungen der Bohrung 30 gepresst werden und die Ankerzähne 15 wie Widerhaken in den Fels ein greifen. Die Verankerungsvorrichtung ist dann im Fels gesichert und hält ihrerseits das Halteorgan 31 mittels der Unterlegscheibe 24 und der Mutter 25 fest. Das Halteorgan 31 kann eine Platte oder eine Profilschiene sein.
In vielen Fällen ist es angezeigt, das Halteorgan 31 durch mehrere gleich ausgebil dete Verankerungsvorrichtungen zu befestigen. Die Anzahl der benötigten Verankerungsvorrichtungen und Halteorgane 31 richtet sich selbstverständlich nach der Grösse der zu sichernden Felspartie.
Wenn die Backen des Spreizkopfes 10 auseinan- dergetrieben und im Fels verankert ist, kann die Spannmutter 25 wieder gelöst und das Rohr 23 herausgezogen werden, wonach das gleiche Rohr 23 zum Auseinandertreiben der Backen der nächsten Verankerungsvorrichtung benutzbar ist.
Die beschriebene Felsverankerungsvorrichtung kann mit Vorteil auch dazu benutzt werden, um Kabel, Ketten oder andere Trag- und Zugelemente in Felsen zu verankern. In diesen Fällen werden die erwähnten Elemente mit Hilfe der Mutter 25 oder einer zweiten, nicht dargestellten Mutter am äussern Ende der Gewindestange 22 befestigt. Gegenüber bekannten Vorrichtungen ähnlicher Art hat die beschriebene Felsverankerungsvorrich- tung den Vorteil, dass der Spreizkopf 10 bei gleichen äussern Abmessungen widerstandsfähiger und mit grösserer mechanischer Festigkeit hergestellt werden kann.
Da der Spreizkopf aus einer einzigen Stahl hülse gebildet ist und keine lösbaren Teile aufweist, ist seine Handhabung vereinfacht und bequemer. Durch die Herstellung der Ankerzähne 15 durch spanabhebende Dreharbeit können diese Zähne scharfkantiger und damit griffiger ausgebildet wer den als bei gegossenen Backen, wie sie bei bekann ten Vorrichtungen zu finden sind.
Rock anchoring device The present invention relates to a rock anchoring device with a multiple, in cross-section sector-shaped jaws having expanding head and a for driving apart the same serving conical nut, which can be pulled into the expanding head by means of a Ge threaded rod.
In known devices of this type, the expanding head consists of several individual parts which are movably connected to one another, namely the jaws and a ring holding them together at one end. When using the device, this multipart design of the expanding head often proves to be unfavorable because the parts easily fall apart during transport and then have to be reassembled, because individual parts can be lost and because the mechanical strength of the expanding head is relatively low.
The rock anchoring device according to the invention is characterized in that the expansion head consists of a single steel sleeve on which resilient jaws are formed by longitudinal slots extending from one end of the sleeve.
With larger dimensions of the expansion head, the slots at one end can each open into a wider opening in the sleeve wall, which increases the resilience of the jaws.
In the accompanying drawing, for example, a preferred embodiment of the subject invention is illustrated.
Fig. 1 shows a rock anchoring device in axial longitudinal section.
Fig. 2 shows part of the same device in side view.
Figure 3 is the front view of the spreader head of the device alone. Fig. 4 illustrates a possible application speed of the rock anchoring device on a smaller scale.
The anchoring device shown has an expansion head 10, which consists of a single piece of material, which is a steel sleeve 11. From one end of the sleeve 11, several longitudinal slots 12 are machined into the sleeve. At one end, the slots 12 each open into an enlarged opening 13 in the sleeve wall.
Through the slots 12 several in cross-section tubular jaws 14 ge forms on the sleeve 11, which are resilient and on their outside in the circumferential direction of the sleeve 11 extending anchor teeth 15 have. These anchor teeth are formed by circumferential grooves screwed into the sleeve 11 and each have a flat boundary surface 16 at right angles to the longitudinal axis of the sleeve and a conical boundary surface 17 tapering towards one end of the sleeve, so that the anchor teeth are so-called. Have a sawtooth-shaped profile. The inside 18 of the jaws is extended towards the free end of the same ko cally to the outside.
The expansion head 10 described includes a conical nut 20 which is rotated from a steel sleeve and has an internal thread into which the threaded part 21 of a threaded rod 22 is detachably screwed. The threaded rod 22 is passed through the expansion head 10 and surrounded by a tube 23, one end of which rests against the face of the unprotected end part of the sleeve 11. At the other end of the tube 23 there is a washer 24 and a clamping nut 25,
which is detachably screwed onto a second threaded part 26 of the rod 22. By tightening the nut 25, the conical nut 20 can be pulled into the expansion head 10 by means of the rod 22, the jaws 14 of which are expanded more and more outwards.
In FIG. 4, for example, it is illustrated how an unstable rock section can be secured from falling with the aid of the device described. Through the rock section to be secured, a straight borehole 30 is driven into the ge sound rock. The expansion head 10 and the conical nut 20 are then arranged on a sufficiently long rod 22 and in front of a pipe 23 of appropriate length, whereupon the whole is inserted into the borehole 30 until the expansion head 10 comes to rest in the sound rock.
The threaded rod 22 and the tube 23 are pushed through an opening in a holding member 31 which is placed against the rock section to be secured. By tightening the nut 25, the expansion head 10 is subsequently driven apart so that its jaws are pressed against the walls of the bore 30 and the anchor teeth 15 engage the rock like barbs. The anchoring device is then secured in the rock and for its part holds the holding member 31 firmly by means of the washer 24 and the nut 25. The holding member 31 can be a plate or a profile rail.
In many cases it is indicated to attach the holding member 31 by several identically designed anchoring devices. The number of anchoring devices and retaining elements 31 required depends of course on the size of the rock section to be secured.
When the jaws of the expanding head 10 are driven apart and anchored in the rock, the clamping nut 25 can be loosened again and the tube 23 can be pulled out, after which the same tube 23 can be used for driving apart the jaws of the next anchoring device.
The rock anchoring device described can also be used with advantage to anchor cables, chains or other support and tension elements in rocks. In these cases, the mentioned elements are attached to the outer end of the threaded rod 22 with the aid of the nut 25 or a second nut, not shown. Compared to known devices of a similar type, the rock anchoring device described has the advantage that the expansion head 10 can be manufactured to be more resistant and with greater mechanical strength with the same external dimensions.
Since the expansion head is formed from a single steel sleeve and has no detachable parts, its handling is simplified and more convenient. By producing the anchor teeth 15 by metal-cutting lathe work, these teeth can be more sharp-edged and thus more grippy formed who the than with cast jaws, as they can be found in well-th devices.