DE10100715A1 - Zuganker zum Stabilisieren eines Wandkörpers - Google Patents

Zuganker zum Stabilisieren eines Wandkörpers

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Abstract

Es wird ein Zuganker zum Stabilisieren eines Wandkörpers mit Hilfe von langgestreckten Zugelementen, die zusammen mit einem parallel und zentriert in Bezug auf sie liegenden Injektionsrohr in ein Bohrloch des Wandkörpers zu stecken und dann mittels eines erhärtenden Materials mit dem umgebenden Wandkörper zu verbinden sind, beschrieben. Um den Zuganker mit vertretbarem Aufwand einteilig auszubilden und zugleich gegenüber Innendruck und Zugkräften in Längsrichtung in der erforderlichen Weise zu stabilisieren, wird ein auf Stabilität gegenüber Innendruck ausgelegtes Injektionsrohr stoffschlüssig in eine Gruppe von mindestens zwei gleichmäßig am Rohrumfang verteilte, auf Stabilität gegenüber in Zugrichtung wirkenden Kräften ausgelegten Zugelementen eingeformt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zuganker zum Stabilisieren eines Wandkörpers mit Hilfe von langgestreckten Zugelementen, die zusammen mit einem parallel und zentriert in Bezug auf sie liegenden Injektionsrohr in ein Bohrloch des Wandkörpers zu stec­ ken und dann mittels eines erhärtenden Materials, welches durch das Injektionsrohr einzupressen ist, mit dem umgebenden Wandkörper zu verbinden sind. Die Erfin­ dung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen des Zugankers.
Der Zuganker soll dort Anwendung finden, wo ein Wandkörper, in erster Linie das Element Erde in all seinen Vorkommensarten (Fels, Geröll, Stein, Sand usw. in lo­ ser oder verarbeiteter Form) durch Einbringen von Ankern gehalten, be- oder verfe­ stigt - kurz: mechanisch stabilisiert - werden soll. Weiterhin kann der Anker dazu dienen, einen Montagesockel für externe Einrichtungen zu bauen bzw. zu veran­ kern. Er ist sinngemäß anwendbar als sogenannter Gebirgsanker im Berg- und Tunnelbau oder beim Böschungsschutz aber auch in der Altbausanierung, bei der Lawinensicherung und dergleichen Wandstabilisierung. Sinngemäß wird unter dem Begriff "Wandkörper" die jeweils durch den Zuganker zu sichernde Wandung bzw. Decke verstanden. "Bohrloch" ist im Rahmen der Erfindung ein auf irgendeine Wei­ se zum Hineinstecken des Zugankers gebildetes Loch in dem jeweiligen Wandkör­ per.
Die mechanische Stabilisierung des Wandkörpers wird im allgemeinen durch eine Vielzahl einzelner Zuganker, also ein Zugankersystem, bewirkt. Der einzelne Zuganker besteht aus langgestreckten Zugelementen, die in einem in den jeweiligen Wandkörper eingebrachten Bohrloch zumindest auf einem Teil ihrer Länge zu ver­ ankern sind, d. h. im Bohrloch so zu fixieren sind, daß das umgebende Wandmateri­ al durch den Zuganker zusammengehalten wird. Die einzelnen Zugelemente jedes Zugankers können auch als Armierungselemente bezeichnet werden. Herkömmlich werden aus Metall oder Kunststoff bestehende und/oder faserverstärkte Zugelemente in frei wählbarer Querschnittsform, vorzugsweise in Band- bzw. Platinen-, in Strang- oder Seilform, eingesetzt.
Eine Vorrichtung zum Armieren von Böschungen, Wänden usw. ist bekannt aus DE 27 49 068 A1. Hiernach wird zum Herstellen eines Gebirgsankers ein Innenrohr bzw. Injektionsrohr im Anker vorgesehen. Am Umfang mit Abstand vom Rohrum­ fang werden - annähernd parallel zum Rohr - Stäbe aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) angeordnet. Die als Zugelemente vorgesehenen GFK-Stäbe wer­ den in den Positionen mit Abstand vom Rohrumfang in Kunstharz, welches erhärtet, eingegossen. Es ist schwierig, die Stäbe mit gleichem gegenseitigen Abstand um das Rohr herum zu verteilen.
Aus diesem Grunde werden die armierenden Zugelemente nach EP 0 726 383 B1 mit Hilfe von Abstützelementen bzw. Abstandhaltern am Injektionsrohr mit überall gleichem Abstand abgestützt und in Umfangsrichtung gleich verteilt fixiert. Zugleich wird das Injektionsrohr durch die Wirkung der Abstützelemente im Bohrloch zen­ triert. Da der Zusammenbau von Injektionsrohr, Abstandhaltern und Zugelementen beim Einsetzen der aus der obigen EP 0 726 383 B1 bekannten Vorrichtung in ei­ nem Bohrloch Montageprobleme bereitet, wird in EP 0 945 553 A1 zur Erleichterung des Zusammenbaus der Zugelemente vorgeschlagen, einen Gürtel zur Aufnahme der Zugelemente zu verwenden, welcher aus einzelnen im gleichen Umfangsab­ stand am Injektionsrohr abgestützten Gliedern besteht. Jedes Glied besitzt eine Aufnahmeposition für mindestens ein Zugelement.
Die Zugelemente und das Injektionsrohr haben bei den beschriebenen Zugankern ganz verschiedene Aufgaben. Das fertig installierte Injektionsrohr wird dazu verwendet, eine auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung kurz als "Mörtel" be­ zeichnete Mischung von Zement, Kunstharz und dergleichen aushärtenden Materia­ lien in das Bohrloch einzupressen. Erreicht werden soll dadurch, daß die um das Injektionsrohr angeordneten Zugelemente fest mit dem jeweilig umgebenden Wandkörper, z. B. Gebirge, verbunden werden, wenn der Mörtel ausgehärtet ist. Nach dem Einpressen des Mörtels hat das Injektionsrohr seine Aufgabe erfüllt, es spielt dann technisch keine Rolle mehr. Zur Wirkung kommen dann die mit dem Wandkörper fest verbundenen Zugelemente. Sie sollen den Wandkörper zusam­ menhalten. Sie werden daher technisch so ausgelegt, daß sie in Längsrichtung ho­ he Kräfte, zumindest die im jeweiligen Wandkörper zu erwartenden Kräfte, aufneh­ men können. Aus diesem Grunde werden die Zugelemente, z. B. nach der oben ge­ nannten DE 27 49 068 A1, als Stäbe aus glasfaserverstärktem Kunststoff ausgebil­ det. Derartige Zugelemente können große Kräfte in ihrer Längsrichtung (also in Bohrlochlängsrichtung) aufnehmen, sie werden aber, z. B. aus Kostengründen, nicht zugleich so ausgebildet, daß sie auch Kräften widerstehen können, die quer zu der Längsrichtung, also radial in Bezug auf das Bohrloch, gerichtet sind. Solche Kräfte kommen aber, z. B. bei Wassereinbrüchen, im Gebirge vor. Wenn ein solcher Was­ sereinbruch, der im Gebirge ohne weiteres Größenordnungen von 80 bar haben kann, auftritt, bevor der Mörtel eingepreßt ist bzw. das Bohrloch vollständig ausge­ füllt hat und erhärtet ist, muß vor allem das Injektionsrohr derartigen Kräften stand­ halten können, weil der Einpreßdruck des Mörtels größer als der Wasserdruck ein­ zustellen ist. Das Injektionsrohr muß also gegenüber den im Bohrloch radial gerich­ teten Kräften ausreichend fest sein.
Bei dem fortgeschrittenen Stand der Technik besteht also ein wesentliches Problem darin, daß der Zuganker insgesamt so auszulegen ist, daß sein Injektionsteil hohen radialen Kräften, zumindest bis zum Erhärten des eingepreßten Mörtels, standhal­ ten muß und daß zugleich sein Zugteil stabil gegenüber dem Gebirgsdruck zu ma­ chen ist. Aus diesem Grunde werden in dem Zuganker nach der oben genannten EP 0 945 553 A1 thermoplastische Injektionsrohre mit für die zu erwartenden In­ nendrucke ausreichende Wandstärke eingesetzt.
Die Montage des Zugankers gemäß vorgenannter EP 0 945 553 A1 ist zwar gegen­ über dem früheren Stand der Technik so erheblich vereinfacht, daß sie sogar von einem Automaten auszuführen ist, es bleibt aber das Erfordernis eines Zusammen­ baus von Injektionsrohr und Zugelementen mit Hilfe der im Bekannten beschriebe­ nen Gliedergürtel. Letztlich werden also für den bekannten Zuganker drei Bauele­ menttypen ganz verschiedener Aufgabe gebraucht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zahl der zum Herstellen eines Zug­ ankers erforderlichen Bauteile zu vermindern und zugleich das Injektionsrohr ge­ genüber vom Rohrinnern her wirkenden Kräften zu stabilisieren.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht für den eingangs beschriebenen Zuganker, insbesondere mit am Umfang des Injektionsrohrs in Umfangsrichtung annähernd gleich verteilten Zugelementen, darin, daß ein auf Stabilität gegenüber Innendruck ausgelegtes Injektionsrohr stoffschlüssig in eine Gruppe von mindestens zwei, vor­ zugsweise mindestens drei, gleichmäßig am Rohrumfang verteilten, auf Stabilität gegenüber in Bohrlochlängsrichtung wirkenden Kräften ausgelegten Zugelementen eingeformt ist. Die Zugelemente sollen so räumlich und/oder kräftemäßig gleichmä­ ßig am Rohrumfang verteilt bzw. angeordnet werden, daß sie bei Zugbeanspru­ chung im Ergebnis etwa gleich gespannt werden. Einige Verbesserungen und wei­ tere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die Erfindung wird ein einteiliger Zuganker geschaffen, der auf seinem Quer­ schnitt Elemente unterschiedlicher Aufgabe vereinigt. Im Zentrum des Querschnittes befindet sich das Injektionsrohr. An den Rohrumfang des Injektionsrohrs sind - in Umfangsrichtung in gleichem gegenseitigen Abstand - mindestens zwei, vorzugs­ weise drei, (jede höhere Zahl liegt im Rahmen der Erfindung) Zugelemente stoff­ schlüssig angeformt. Die Zugelemente, die an sich so ausgelegt werden, daß sie vor allem Kräften in der Bohrloch- bzw. Ankerlängsrichtung widerstehen können, wirken durch das Anformen an den Rohrkern stabilisierend auch in der - bezogen auf die Rohrachse - radialen Richtung. Das gilt schon dann, wenn das Injektions­ rohr und die Zugelemente an sich aus dem gleichen, bevorzugt duroplastischen, Material bestehen. Es wird im Rahmen der Erfindung jedoch bevorzugt, die Zugelemente aus stranggezogenem Duroplast mit in Längsrichtung eingeschlossenen Glasfasern oder dergleichen zugfesten Elementen - auszubilden. Zugleich soll das Injektionsrohr bevorzugt aus einem thermoplastischen Material bestehen, welches an den Grenzen zu den Zugelementen mit deren Körper verwachsen bzw. verankert ist.
Gemäß weiterer Erfindung besteht ein Verfahren zum Herstellen des Zugankers darin, daß eine Gruppe von Zugelementen in der in einem Zuganker zentriert um eine Mittellinie vorgesehenen gegenseitigen räumlichen Zuordnung aus Kunstharz mit Einschluß endloser Glasfäden stranggezogen und kontinuierlich im Hinblick auf ein Härten erhitzt wird und daß vor dem endgültigen Erhärten der Zugelementgrup­ pe längs deren Mittellinie ein Injektionsrohr so ein-extrudiert wird, daß das Rohrma­ terial und das noch nicht vollständig erhärtete Zugelementmaterial miteinander stoffschlüssig verwachsen. Unter dem Begriff "verwachsen" wird im vorliegenden Zusammenhang eine Art Verschweißen bzw. ein Ineinanderdiffundieren verstanden. Dieses Verfahren führt zu besonders vorteilhaften Zugankern, wenn die strangge­ zogenen Zugelemente im Wesentlichen aus duroplastischem Kunststoff und das Injektionsrohr aus thermoplastischem Kunststoff bestehen.
Durch die Erfindung wird ein Zuganker geschaffen, der einteilig auf seiner Innenflä­ che rohrförmig ein Injektionsrohr mit gegenüber Innendruck stabiler Wandung und außen, am Umfang gleich verteilt, einzelne auf Abstand gesetzte Zugelemente be­ sitzt. Ein solcher einteiliger Zuganker enthält keine gegeneinander bewegten Teile, er kann, z. B. durch Einbetten von Ruß, elektrisch leitend gemacht werden, so daß er sich nicht elektrostatisch belädt. Der Zuganker ist daher sogar im Steinkohlen­ bergbau, wo ein Funkenschlag ausgeschlossen werden muß, einsetzbar. Der erfin­ dungsgemäße Zuganker kann wegen seiner Einteiligkeit als Bündelanker bezeich­ net werden. Er besitzt einen Querschnitt mit um das zentrale Rohrteil annähernd wie bei einem Kleeblatt verteilten Zugelementen.
Gesehen auf den ersten Blick könnte man den beschriebenen Bündelanker auch als dickwandiges Rohr ausgebildet denken, dessen Wandung zugleich in radialer Rich­ tung und in Längsrichtung stabil gemacht ist. Ein derartiges Rohr würde in der Herstellung sehr aufwendig, da sein Mantel bereits materialmäßig zugleich in der radia­ len und der Längsrichtung den eventuellen auftretenden Kräften gegenüber stabil sein muß. Ein solches Rohr hätte aber auch einen erheblichen technischen Nach­ teil, weil es, ohne die Stabilität, z. B. durch Schweißen, zu schwächen bzw. ohne den Umfang erheblich zu vergrößern, nicht mit in Längsrichtung anschließenden Rohren ausreichend stabil zu koppeln ist.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Bündelankers besteht nämlich darin, daß er es erlaubt, zwei miteinander zu verbindende Ankerlängsenden kraftschlüssig stumpf zu koppeln, ohne die Längsenden selbst zu verändern. Das geschieht dadurch, daß zwei stumpf aneinanderstoßende Zugankerendstücke mit einer die Endstücke um­ schließenden und auf den Endstücken verkeilten Hülse zugfest gekoppelt werden. An einer solchen Stoßstelle wird also eine auf den Zuganker einwirkende Kraft von der Hülse aufgenommen. Diese soll vorzugsweise aus einem zugfesten Metall, ins­ besondere aus Stahl, bestehen und so dünnwandig sein, daß sie den Raum zwi­ schen Zuganker und Bohrlochwand nur zum Teil ausfüllt. Der freie Raum zwischen Hülse und Bohrlochwand soll so groß sein, daß in das Bohrloch ein gepreßter Mör­ tel die Hülse in Bohrlochlängsrichtung passieren kann. Die Hülse soll koaxial in Be­ zug auf die Mittellinie des Bündelankers ausgebildet bzw. aufgesetzt werden.
Für die Verkeilung der Hülse wird vorzugsweise je ein Keil in die Lücken zwischen je zwei Zugelementen eingebracht. Die Keile sollen sich in die Lücken hinein ver­ jüngen, so daß sich an den gekoppelten Ankerstümpfen zwei getrennte Keile mit ihren dickeren Enden - gewissermaßen Rücken-an-Rücken - gegenüberliegen. Vorzugsweise werden Vierkantteile vorgesehen, die sich dreidimensional verjün­ gen. Zwei Flächen der Vierkantkeile sollen so ausgerichtet werden, daß sie mög­ lichst glatt an denjenigen Zugelementen bzw. deren Flanken anliegen, die beider­ seits in Anker-Umfangsrichtung an den Keil angrenzen. Dadurch wird erreicht, daß die Klemmung der Keile vor allem gegen die Flanken der Zugelemente erfolgt.
Vorteilhaft in diesem Zusammenhang ist es auch, wenn die Materialien so ausge­ wählt werden, daß die Reibung des Keils an den Flanken der Zugelemente wesentlich größer als die Keilreibung an der Hülse, die in radialer Richtung an den Keil an­ grenzt, ist.
Die Hülse selbst wird vorzugsweise nicht einteilig sondern bestehend aus zwei mit­ einander zu verschraubenden Hülsenteilen angeliefert. Beim Koppeln von zwei Zugankerendstücken werden über die Endstücke im Allgemeinen zunächst die spä­ ter miteinander zu verschraubenden Hülsenteile geschoben. Dann werden die Keile in jedes der Endstücke eingetrieben. Zu diesem Zweck wird je ein Keil zwischen je zwei Zugelemente geschoben. Daraufhin werden die beiden Hülsenteile miteinan­ der verschraubt.
Durch das Verschrauben der Hülsenteile werden die Enden der miteinander zu ver­ bindenden Zugankerendstücke zusammen gezogen und die Teile in die Lücken zwischen den Zugelementen eingetrieben. Durch Ausüben eines Längszugs auf die Verbindung mit fest verschraubter Hülse kann die Keilverbindung schließlich nach­ gespannt werden.
In der erfindungsgemäßen Verbindung erfolgt die Kraftübertragung von den Flanken der Zuglemente über die Keile und die (gegebenenfalls miteinander verschraubten Teile der) Hülse. Werden bei einem erfindungsgemäßen Zuganker mit drei am Um­ fang des Injektionsrohrs räumlich gleich verteilten Zugelementen je drei Keile in die Zugankerendstücke eingetrieben, ergibt sich eine symmetrische Kraftverteilung über die die Verbindungsstelle überbrückende Hülse, so daß diese Verbindung gegen­ über Zugkraft in Längsrichtung des Ankers ebenso wie die übrigen Teile des Ankers wirkt. Für jede andere Zahl in Lücken und Keilen gilt dasselbe.
Im Prinzip ähnlich wie die vorgenannte Verbindung von zwei Zugankerendstücken kann gemäß weiterer Erfindung ein sogenannter Ankerkopf ausgebildet werden. Ein Ankerkopf ist ein Bauteil, das beispielsweise für den Kraftangriff vorgesehen ist. Ein Ankerkopf wird erfindungsgemäß dadurch hergestellt, daß man auf das Endstück eine Hülse der beschriebenen Art schiebt und dann in die Lücken zwischen den Zugelementen (am Umfang des Injektionsrohrs) Keile vom Längsende des Zugan­ kers her eintreibt. Auch diese Keile sollen sich vom Längsende des Zugankers her in die Lücke hinein verjüngen. Im Übrigen können die Keile zum Befestigen eines Ankerkopfes im Wesentlichen ebenso ausgebildet werden, wie diejenigen zum Ver­ keilen der Hülse an einer Ankerverbindung bzw. -koppelstelle.
Anhand er schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden Einzel­ heiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines perspektivisch gezeich­ neten Endstücks eines erfindungsgemäßen Zugankers;
Fig. 2 einen Schnitt senkrecht zur Zugankerlängsrichtung im Be­ reich einer Verbindungsstelle zweier Zugankerteile;
Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie III von Fig. 2,
Fig. 4 ein Ankerkopf; und
Fig. 5 ein Keil.
Der insgesamt mit 1 bezeichnete Zuganker nach Fig. 1 besteht aus einem zentralen Injektionsrohr 2 mit Längsachse 3 und am Umfang 4 des Injektionsrohrs 2 in Um­ fangsrichtung desselben räumlich gleich verteilten Zugelementen 5. Die Zugelemen­ te 5 werden so ausgelegt, daß sie in Richtung der Längsachse 3 im jeweils zu stabi­ lisierenden Wandkörper zu erwartende Kräfte aufnehmen können. Zugleich soll das Injektionsrohr 2 so stabil sein, daß es den zum Einpressen des Mörtels erforderli­ chen Kräften widerstehen kann. In Fig. 1 wird ein Zuganker mit drei Zugelementen 5 dargestellt.
Bevorzugt werden die Zugelemente 5 aus duroplastischem Kunststoff mit Einschluß endloser, sich in Richtung der Längsachse 3 erstreckenden Glasfasern alle zugleich in der endgültigen räumlichen Zuordnung stranggezogen und kontinuierlich durch eine Heizzone zwecks Erhärtung des duroplastischen Kunststoffs geleitet. Vor dem endgültigen Erhärten des duroplastischen Kunststoffes wird jedoch in der Heizzone bzw. in einer Unterbrechung derselben ein als Injektionsrohr 2 vorgesehenes, vor­ zugsweise thermoplastisches, Rohr in den Raum zwischen den Zugelementen 5 ein-extrudiert, derart, daß der Außenumfang 4 des Injektionsrohrs 2 mit dem Innen­ umfang 6 der einzelnen Zugelemente 5 mit dem noch nicht vollständig erhärteten Duroplast verschweißt bzw. verwächst, wie das durch die Zackenlinie 7 in Fig. 1 am Umfang 4 der Zugelemente 5 angedeutet wird. Der äußere Kreis in Fig. 1 deutet den Innenumfang eines zu stabilisierenden Bohrlochs 8 an.
Ein erfindungsgemäß hergestellter Zuganker 1 nach Fig. 1 kann mit seinen Zugele­ menten 5 die in Längsrichtung erwarteten Kräfte im Bohrloch aufnehmen, weil die Zugelemente für die jeweiligen Kräfte konzipiert werden. Durch seine stoffschlüssi­ ge Verbindung längs der Zackenlinie 7 zwischen Außenumfang 4 des Injektions­ rohrs 2 und Innenumfang 6 der Zugelemente 5 wird zugleich das Injektionsrohr 2 mechanisch stabilisiert, so daß es einem deutlich größeren Innendruck widerstehen kann, als ohne die stoffschlüssige Verbindung mit den Zugelementen 5. Das gilt übrigens auch für den Fall, daß das Injektionsrohr aus demselben (duroplastischen) Material wie die Zugelemente besteht. Die mechanische Stabilisierung des Injekti­ onsrohrs 2 durch die stoffschlüssige Verbindung mit den Zugelementen 5 wird aber besonders stabil, wenn das Injektionsrohr aus thermoplastischem Kunststoff be­ steht, welcher die innige Verbindung längs der Zackenlinien 7 mit den Zugelemen­ ten eingegangen ist, weil der Thermoplast besser auf die radialen Kräfte abzustim­ men ist.
Ein wesentlicher Vorteil des in Fig. 1 schematisch dargestellten Zugankers 1 be­ steht auch darin, daß der Zuganker einteilig ist, keinerlei Metallteile enthält und ins­ gesamt mit einer leitenden Schicht (als Mittel gegen elektrostatische Beladung) aus­ zustatten ist.
In den Fig. 2 und 3 wird ein Ausführungsbeispiel einer Keilverbindung zweier Zug­ anker-Endstücke 11 und 12 im Prinzip dargestellt. Die einzelnen Keile 13 und 14 werden in die in Ankerumfangsrichtung 15 zwischen je zwei Zugelementen 5 verbleibende Lücke 16 eingeschoben bzw. eingetrieben. Die Keile 13 und 14 sollen sich ausgehend von den Längsenden 17 und 18 der beiden Endstücke 11 und 12 in Richtung auf das Innere des jeweiligen Zugankers verjüngen, also im Bereich der Längsenden 17 und 18 ihre größte Stärke besitzen. Die Änderung der Keilstärke kann schräg verlaufen und soll an mindestens zwei schräg und/oder senkrecht zueinander stehenden Keilflächen vorgesehen werden. Vorzugsweise werden Keile benutzt, deren Stärke in Keilrichtung dreidimensional abnimmt.
Die Keile selbst bilden keine Verbindung zwischen den zu koppelnden Zuganker­ endstücken 11 und 12. Sie stellen vielmehr eine kraftschlüssige Verbindung zwi­ schen dem jeweiligen Zugelement 5 und einer außen über die Zugankerendstücke 11 und 12 gestülpten, insgesamt mit 20 bezeichneten Hülse dar. Im Ausführungs­ beispiel besteht die Hülse 20 aus zwei Teilen, nämlich einem Hülsenteil 21, das über das Zugankerendstück 11 gestülpt ist, und einem Hülsenteil 22, das über das Zugankerendstück 12 gestülpt ist. Die Hülsenteile 21 und 22 besitzen ein miteinan­ der zu verschraubendes Gewinde 23, das in Fig. 3 näher dargestellt wird.
Durch Verschrauben der Hülsenteile 21 und 22 mit Hilfe des Gewindes werden letz­ tere in der Verbindungsrichtung 24 aufeinander zu bewegt. Dadurch werden die Längsenden 17 und 18 der Endstücke 11 und 12 ebenfalls zusammengezogen und die Keile 13 und 14 werden tiefer in ihre jeweilige Lücke zwischen zwei Zugelemen­ ten 5 hineingedrückt. Durch dieses Einpressen der Keile 13 und 14 wird die Hülse 20 bzw. werden die Hülsenteile 21 und 22 auf den Keilen 13, 14 und damit auf den Zugankerendstücken 11 und 12 verkeilt. Je stärker der Zug durch Anziehen des Gewindes 23 oder durch einen außen angelegten Zug in Richtung 25 wird, umso mehr wird die Hülse 20 auf den Zugankerendstücken 11 und 12 verkeilt. Bevorzugt werden die Hülsenteile 21 und 22 so weit im Gewinde 23 miteinander verschraubt, bis die Längsenden 17 und 18 der Endstücke 11 und 12 und insbesondere des In­ jektionsrohrs 2 zusammenstoßen.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines im Prinzip ähnlich wie die Verbindung nach Fig. 3 aufgebauten Ankerkopfes. In diesem Fall werden über das Zuganker­ endstück ein Hülsenteil 21 gesetzt und ein Keil 13 ganz ähnlich wie in Fig. 3 in jede Lücke zwischen zwei Zugelementen 5 am Umfang des Injektionsrohrs 2 eingetrie­ ben. Der Zuganker 13 kann in die Lücke 14 eingeschlagen werden, er kann alterna­ tiv oder zusätzlich mit Hilfe einer Topfschraube 26, die über das freie Ende 27 (dic­ kes Ende) des Keils 13 gestülpt wird, am Hülsenteil 21 verschraubt werden. Dazu wird auch in diesem Fall ein Gewinde 23 an den miteinander zu verschraubenden Flächen vorgesehen.
Ein Vorteil vorstehender Verbindungen bzw. Ankerköpfe mit Keilen 13 bzw. 14 nach Fig. 2 bis 4 besteht darin, daß der jeweilige Keil so durch äußere Formgebung aus­ zubilden ist, daß er sich kräftemäßig im Wesentlichen an den ihn begrenzenden Flanken der Zugelemente abstützt. Aus diesem Grunde wird ein erfindungsgemäßer Keil vorzugsweise mit vier schräg zueinander stehenden Flächen, wie in Fig. 4 im Prinzip dargestellt, ausgebildet. Der Keil soll vorzugsweise schon an seinem freien Ende 27 keine Rechteck- sondern eine Trapezform - wie dargestellt - besitzen. Die Keilflanken, die sich an die Trapezschrägseiten 28 anschließen, sollen so geformt werden, daß sie die Flanken der Zugelemente 5, an denen sie sich abstützen sol­ len, möglichst flächig berühren. Die dem freien Ende 27 gegenüberliegende Keil­ spitze 29 soll ebenfalls im Prinzip eine Trapezform haben, aber viel kleiner sein, als das Trapez am freien Ende 27.
Die beschriebene dreidimensionale Keilform hat den Vorteil, daß die radialen Klemmkräfte, die die kraftschlüssige Verbindung zwischen den Zugelementen und der Hülse bestimmen, mit Erhöhung der Zugkraft wegen der dreidimensionalen Keil­ form zunehmen. Durch gegenseitiges Abstützen der Keile an den Flanken der Zug­ elemente bzw. durch Wahl des Flankenwinkels (Winkel der Flanke relativ zur Radi­ usrichtung des Zugankers) und des Verhältnisses von Länge, Höhe und Breite des dreidimensionalen Keils kann die kraftschlüssige Verbindung Zugelement, Keil, Hül­ se im Sinne einer vergrößerten Zugaufnahmefähigkeit verbessert werden.
Bezugszeichenliste
1
Zuganker
2
Injektionsrohr
3
Längsachse (
2
)
4
Außenumfang
5
Zugelement
6
Innenumfang (
5
)
7
Zackenlinie
8
Bohrloch
11
,
12
Zugankerendstück
13
,
14
Zuganker
15
Umfangsrichtung
16
Lücke
17
,
18
Längsende
20
Hülse
21
,
22
Hülsenteil
23
Gewinde
24
Verbindungsrichtung
25
Zugrichtung
26
Topfschraube
27
freies Ende
28
Trapezschrägseite
29
Keilspitze

Claims (12)

1. Zuganker (1) zum Stabilisieren eines Wandkörpers mit Hilfe von langgestreckten Zugelementen (5), die zusammen mit einem parallel und zentriert in Bezug auf sie liegenden Injektionsrohr (2) in ein Bohrloch (8) des Wandkörpers zu stecken und dann mittels eines erhärtenden Materials (22), welches durch das Injektions­ rohr (2) einzupressen ist, mit dem umgebenden Wandkörper zu verbinden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf Stabilität gegenüber Innendruck ausgelegtes Injektionsrohr (2) stoffschlüssig in eine Gruppe von mindestens zwei gleichmäßig am Rohrumfang (4) verteilten, auf Stabilität gegenüber in Bohrlochlängsrichtung wirkenden Kräften (24) ausgelegten Zugelementen (5) eingeformt ist.
2. Zuganker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugele­ mente (5) aus stranggezogenem Duroplast mit in Längsrichtung eingeschlosse­ nen endlosen Glasfasern bestehen.
3. Zuganker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Injektions­ rohr (2) aus einem thermoplastischen Material besteht, welches an den Grenzen (7) zu den Zugelementen (5) mit deren duroplastischem Material verwachsen ist.
4. Zuganker nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei stumpf aneinander stoßende Zugankerendstücke (11, 12) mit einer die Endstücke umschließenden und auf den Endstücken verkeilten Hülse (20) zugfest gekoppelt sind.
5. Zuganker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) aus zugfestem Metall, insbesondere Stahl, besteht und so dimensioniert ist, daß sie den Raum zwischen Zuganker und Bohrlochwand nur zum Teil ausfüllt.
6. Zuganker nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hül­ se (20) aus zwei Teilen (21, 22) besteht, die miteinander etwa im Bereich der Längsenden (17, 18) der Zugankerendstücke (11, 12) mit Hilfe eines Gewindes (23) zu verschrauben und dann in Zugankerlängsrichtung gegeneinander zu zie­ hen sind.
7. Zuganker nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Verkeilung der Hülse (20) ein Keil (13, 14) in jeder Lücke (16) zwischen zwei Zugelementen (5) vorgesehen ist, dessen Stärke ausgehend vom freien Längsende (17, 18) der Zugankerendstücke (11, 12) in die jeweilige Lücke (16) hinein abnimmt, so daß sich an den gekoppelten Stümpfen zwei ge­ trennte Keile mit ihrem dickeren Ende (27) Rücken-an-Rücken gegenüberliegen.
8. Zuganker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Vierkantkeile (13, 14) vorgesehen sind, die sich dreidimensional verjüngen.
9. Zuganker nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Zugankerkopf (Fig. 4) im Prinzip durch Auflösen der Verbin­ dung zwischen den beiden Hülsenteilen (20, 21) gebildet ist.
10. Zuganker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß über das freie Ende (27) des eingetriebenen Keils (13) eine Topfschraube (23) gestülpt und mit einem Gewinde (23) mit dem über das Ankerendstück gestülpten Hülsenteil (21) verschraubt ist.
11. Verfahren zum Herstellen des Zugankers nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von Zugelementen (5) aus Kunstharz mit Einschluß endloser Glasfäden in der in einem Anker (1) vorgesehenen gegenseitigen räumlichen Zuordnung um eine Mittellinie (3) stranggezogen und kontinuierlich durch Erhitzen als Duroplast erhärtet wird und daß vor dem vollständigen Erhärten der Zugelementgruppe längs deren Mittellinie (3) ein aus Kunststoff bestehendes Injektionsrohr (2) so ein-extrudiert wird, daß das Rohrmaterial und das Zugelementmaterial an den einander berührenden Flächen (4, 7) miteinander verwachsen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugele­ mente (5) aus duroplastischem Kunststoff und das Injektionsrohr (2) aus ther­ moplastischem Kunststoff hergestellt werden.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007098965A1 (de) * 2006-03-04 2007-09-07 Mashinenbau Kolk Gmbh Rohrschirm mit gesteckten hüllrohren
WO2008130415A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-30 Jennmar Corporation Mine roof bolt with resin control surface
US7736738B2 (en) 2003-12-17 2010-06-15 Terrasimco Inc. Coated mining bolt
CN108824456A (zh) * 2018-06-26 2018-11-16 重庆交通大学 锚杆定位支撑件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0196451A1 (de) * 1985-03-05 1986-10-08 Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft Zugglied für einen Felsbolzen oder dergleichen
DE4302409A1 (de) * 1993-01-28 1994-08-11 Ferriere Belloli & Co Zugkörper mit angeformtem Profil sowie Verfahren zur Herstellung derselben
DE29911830U1 (de) * 1999-07-07 1999-09-30 Suspa Spannbeton Gmbh, 40764 Langenfeld Litzenförmiges Zugelement, insbesondere für die Bautechnik
EP0979899A1 (de) * 1998-08-12 2000-02-16 Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft Korrosionsgeschütztes Tragelement für einen Erd- oder Felsanker, einen Druckpfahl oder dergleichen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0196451A1 (de) * 1985-03-05 1986-10-08 Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft Zugglied für einen Felsbolzen oder dergleichen
DE4302409A1 (de) * 1993-01-28 1994-08-11 Ferriere Belloli & Co Zugkörper mit angeformtem Profil sowie Verfahren zur Herstellung derselben
EP0979899A1 (de) * 1998-08-12 2000-02-16 Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft Korrosionsgeschütztes Tragelement für einen Erd- oder Felsanker, einen Druckpfahl oder dergleichen
DE29911830U1 (de) * 1999-07-07 1999-09-30 Suspa Spannbeton Gmbh, 40764 Langenfeld Litzenförmiges Zugelement, insbesondere für die Bautechnik

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7736738B2 (en) 2003-12-17 2010-06-15 Terrasimco Inc. Coated mining bolt
US8685303B2 (en) 2003-12-17 2014-04-01 Terrasimco Inc. Coated mining bolt
WO2007098965A1 (de) * 2006-03-04 2007-09-07 Mashinenbau Kolk Gmbh Rohrschirm mit gesteckten hüllrohren
WO2008130415A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-30 Jennmar Corporation Mine roof bolt with resin control surface
US7566189B2 (en) 2007-04-19 2009-07-28 Jennmar Corporation Mine roof bolt with resin control surface
AU2007351846B2 (en) * 2007-04-19 2011-08-04 Fci Holdings Delaware, Inc. Mine roof bolt with resin control surface
CN108824456A (zh) * 2018-06-26 2018-11-16 重庆交通大学 锚杆定位支撑件

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