CH643922A5

CH643922A5 - Spreizhuelse mit einem spreizhuelsenanker.

Info

Publication number: CH643922A5
Application number: CH565279A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Gruber
Original assignee: Gd Anker Gmbh & Co Kg
Priority date: 1978-07-07
Filing date: 1979-06-18
Publication date: 1984-06-29
Also published as: DE2923079C2; SE438893B; US4290338A; SE7905458L; NO792266L; AT354964B; ATA494878A; DE2923079A1; JPS6236120B2; JPS5510000A

Description

Die Erfindung betrifft eine Spreizhülse mit einem Spreizhülsenanker, die eine zentrische, der Konizität des Ankerkopfes angepasste Bohrung aufweist und deren zusammengehaltene Hülsenteile mit in zur Hülsenachse parallelen Reihen angeordneten und in Richtung der dicken Enden der Hülsenteile von deren Aussenwänden abstehenden Spreizgliedern versehen sind. Die bekannten Spreizhülsen dieser Art sind einstückig aus Kunststoff hergestellt. Da jedoch die Spreizhülsen mit den Spreizgliedern gleichzeitig zwei diametral entgegengesetzte Funktionen zu erfüllen haben a) grösstmöglichste Härte mit geringster Verformungsmöglichkeit des Spreizhülsenkörpers, um die hohen Druckkräfte aufnehmen zu können und b) extreme Flexibilität verbunden mit hoher Steifigkeit der Spreizglieder, die durch die Federkraft und Abstützung an der Bohrlochwand ein Zurückrutschen des Ankerkopfes verhindern und eine sichere Verankerung gewährleisten, stellen die bekannten Kunststoff-Spreizhülsen einen Kompromiss zwischen den entgegengesetzten Forderungen dar. Wurde die Spreizhülse aus einem harten Kunststoff gefertigt, brachen die Spreizglieder ab und der Anker funktionierte nicht, wurde sie aus einem flexiblen Kunststoff gefertigt, entsprach die Druckfestigkeit nicht den Anforderungen.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Spreizhülse zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Hülsen nicht aufweist. Die erfin-dungsgemässe Hülse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizglieder und die Hülsenteile aus Materialien mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften bestehen, wobei die Spreizglieder elastischer als die Hülsenteile sind. Die Spreizglieder können steif-elastisch sein und eine hohe Federkraft aufweisen und die Hülsenteile können grösste Härte und hohe Druckfestigkeit aufweisen. Bei der erfindungsgemässen Hülse können für die

Spreizglieder Und die Hülsenteile solche Werkstoffe gewählt werden, die die Ausübung der unterschiedlichen Funktionen der Spreizglieder und der Hülsenteile vollends gewährleisten. Das heisst, dass die Spreizglieder während der zunehmenden Anker-5 belastung sich mit grosser Federkraft flexibel in die Ausnehmungen legen ohne abzubrechen und die mit der Wand der Gesteinsbohrung in Kontakt kommenden Hülsenteile die auftretenden grossen Reibungs- und Druckkräfte aufnehmen und den Ankerkopf verlässlich halten. Die Spreizglieder können aus flexiblem 10 Kunststoff und die Hülsenteile aus hartem Kunststoff oder Metall, z. B. Stahl, Aluminium usw., bestehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Spreizhülse sind die Spreizglieder jeder Reihe mit einer Leiste verbunden, die in einer Ausnehmung zweier benachbarter 15 Hülsenteile verankert ist.

Die Spreizglieder-Leisten können an den Hülsenteilen lösbar, z.B. mittels Schrauben, Feder-Nut-Verbindung od. dgl. befestigt sein. Das hat den Vorteil, dass die Hülsenteile wahlweise mit Spreizgliedern bestückt werden können, deren mechanische 20 Eigenschaften den jeweiligen örtlichen Zuständen des Gebirges entsprechen. In besonderen Fällen kann eine unlösbare Verbindung zwischen den Leisten und den Hülsenteilen erforderlich sein. Eine solche Verbindung ist durch Anschweissen der Leisten an die Hülsenteile möglich.

25 An der Spreizhülse kann ein Montagering vorgesehen sein, der zur Erleichterung der Manipulation beim Einschieben eines Spreizhülsenankers in das Bohrloch des Gebirges dieTeile der Spreizhülse zusammenhält. Bisher wurde dies durch in Umfangs-rillen der Hülse eingelegten Gummiringe bewerkstelligt, die an 30 sich den Vorteil haben, dass sie durch ihre Elastizität das freie Aufgleiten der Hülsenteile auf den Ankerkopf während der Zugbelastung des Ankers nicht behindert. Da sie jedoch durch die beim Tiefbau üblichen rauhen Betriebsverhältnisse sowohl beim Transport als auch beim Lagern zumeist beschädigt werden 35 und auch verloren gehen, ist in nachteiliger Weise vor Inge-brauchsnahme eine zeitaufwendige Überprüfung und gegebenenfalls ein neuerliches Anbringen der Hülsenteile an den Ankerkopf erforderlich. Es wurde zwar schon versucht, die Gummiringe durch Drahtschleifen zu ersetzen, doch verhinderten diese, 40 wenn vergessen wurde sie zu entfernen, das Aufgleiten der Hülsenteile auf den Ankerkopf.

Eine Verbesserung kann dadurch erreicht werden, dass der, das in Vorschubrichtung gesehene hintere Ende der Spreizhülse umfassende Montagering an einem Rand mit einem Flansch und 45 nahe dem anderen Rand mit einem aus der Innenwand des Montagerings ragenden Ringwulst versehen ist. Der Montagering wird auf der Hülse bzw. deren Teile mittels des Ringwulstes gehalten, der in eine an der Aussenwand der Hülse angeordnete Ringnut eingreift, wodurch der Ring beim Transport und Lagern 50 des Ankers nicht abgestreift werden kann. Beim Einschieben des Ankerkopfes und der an einem Flanschring des Ankers abgestützten Spreizhülse in das Bohrloch des Gebirges, kommt der Flansch des Montagerings an dem Rand des Bohrloches zur Anlage. Während des weiteren Vorschubes des Ankers wird der 55 Ring, nachdem seine Ringwulst aus der Ringnut der Hülse ausgetreten ist, von der Hülse abgestreift und die nunmehr losen Hülsenteile, die gegen Verschiebung in der Längsrichtung durch Zapfen in entsprechenden Sackbohrungen gesichert sind, können bei der Zugbelastung des Ankers ungehindert auf den 60 Ankerkopf aufgleiten und die Verspreizung des Ankerkopfes in dem Bohrloch einwandfrei herstellen.

Da der Montagering während des Aufgleitens der Hülsenteile auf den Ankerkopf nicht wie die Gummiringe auf den Hülsenteilen sitzt, muss er nicht die Elastizität der Gummiringe besitzen 65 und kann zur Anpassung an die rauhen Betriebsverhältnisse sowohl aus einem Werkstoff mit geringer Elastizität und grosser Festigkeit als auch mit stärkeren Abmessungen hergestellt werden.

Zur Erleichterung des Abstreitens des Montageringes von der Hülse sind bei einer bevorzugten Ausführungsform des Montageringes in dessen Wand achsparallele, vom Ringwulst ausgehende und über ein Teil der Ringhöhe sich erstreckende Schlitze vorgesehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf das in Einschubrichtung gesehene vordere Ende einer zweiteiligen, auf den Anker aufgesetzten Spreizhülse und Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II - II in Figur 1.

Die auf den Kopf 1 des teilweise dargestellten Ankers aufgeschobene Spreizhülse weist zwei Hülsenteile 2,3 aus einem sehr harten Kunststoff auf. An den Aussenwänden der Hülsenteile sind Ausnehmungen 4,5 und 6 vorgesehen, wobei die Ausnehmungen 4,5 zu beiden Seiten des Spaltes 7 zwischen den Hülsenteilen und die Ausnehmungen 6 symmetrisch zu der zur Spaltebene normale Ebene angeordnet und die Ausnehmungen 4, 5 zusammen so breit wie die Ausnehmungen 6 sind.

Diese Ausnehmungen dienen zur Aufnahme der Spreizglieder 8, die an einer Leiste 9 angeordnet und mit dieser einstückig aus einem flexiblen Kunststoff hergestellt sind. Die Leisten sind mit Nasen 10 versehen, die in die Ausnehmungen mündenden Durchbrüche 11 ragen und zur Verbindung der Leisten mit den Hülsenteilen Vorsprünge 12 untergreifen, die an den Wänden der Durchbrüche vorgesehen sind.

Die Spreizhülse, die den konischen Ankerkopf 1 umfasst, liegt mit ihrem in Vorschubrichtung gesehene hintere Ende an einem

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an der Ankerstange 13 angeordneten Flanschring 14 an, dessen Durchmesser höchstens so gross ist wie der der äusseren Hülsenwand.

Die Hülsenteile können durch Gummiringe zusammengehal-5 ten werden. An Stelle der Gummiringe oder zusätzlich zu diesen kann ein Montagering 15 vorgesehen sein. Der Montagering 15 ist auf das hintere Ende der Hülse aufgeschoben und hält die Teile der Hülse zusammen. Er ist nahe dem einen mit der Stirnwand der Hülse fluchtenden Rand mit einer Ringwulst 16 io und an der Innenwand nahe dem anderen Rand mit einem Flansch 17 versehen. Der Flansch besitzt einen äusseren Durchmesser, der grösser ist als der des Bohrloches 18 für den Anker in dem schematisch angedeuteten Gebirge 19 und der Ringwulst greift in eine in der Aussenwand der Hülse angeordnete Ringnut 15 20 ein.

Beim Einschieben des Ankerkopfes in das Bohrloch legt sich der Flansch 17 an den Rand des Loches 18 an und wird dadurch bei weiterem Vortrieb des Ankers in dieser Stellung gehalten von der Hülse abgezogen, so dass nunmehr die Hülsenteile lose sind 20 und leicht auf den Ankerkopf gleiten können.

Damit der Ringwulst 16 leichter aus der Ringnut 20 aus der Hülse heraustreten kann, sind in der Ringwand Schlitze 21 vorgesehen, die gleichmässig am Umfang verteilt, z. B. um 120° versetzt, angeordnet sind und sich achsparallel vom Ringwulst 25 ausgehend über einen Teil der Ringhöhe erstrecken. Die beiden Hülsenteile 2,3 sind gegen Verschieben in Längsrichtung durch Zapfen 22, die in Sackbohrungen Figur 1 eingreifen, gesichert.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

643 922 PATENTANSPRÜCHE

1. Spreizhülse mit einem Spreizhülsenanker, die eine zentrische, der Konizität des Ankerkopfes angepasste Bohrung aufweist und deren zusammengehaltene Hülsenteile mit in der Hülsenachse parallelen Reihen angeordneten und in Richtung der dicken Enden der Hülsenteile von deren Aussenwänden abstehenden Spreizgliedern versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizglieder (8) und die Hülsenteile (2,3) aus Materialien mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften bestehen, wobei die Spreizglieder elastischer als die Hülsenteile sind.

2. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizglieder (8) aus flexiblem Kunststoff und die Hülsenteile (2, 3) aus hartem Kunststoff bestehen.

3. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizglieder (8) aus flexiblem Kunststoff und die Hülsenteile (2, 3) aus Metall bestehen.

4. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizglieder (8) jeder Reihe mit einer Leiste (9) verbunden sind, die in einer Ausnehmung (6) eines Hülsenteiles (2,3) oder in gegenüberliegenden Ausnehmungen (4,5) zweier benachbarter Hülsenteile (2, 3) verankert ist.

5. Hülse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste (9) mit dem Hülsenteil (2, 3) verschweisst ist.

6. Hülsenach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in Vorschubrichtung gesehen hintere Ende der Spreizhülse mit einem Montagering (15) versehen ist, der an dem einen Rand einen Flansch (17) und nahe dem anderen Rand einen aus der Innenwand des Montagerings ragenden Ringwulst (16) aufweist.

7. Hülse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ringwand des Montagerings (15) achsparallele, vom Ringwulst (16) ausgehende und über einen Teil der Ringhöhe sich erstreckende Schlitze (21) vorgesehen sind.