DE1107170B - Zuganker fuer den Grubenausbau - Google Patents
Zuganker fuer den GrubenausbauInfo
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
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Description
DEUTSCHES
kl. 5 c 11
PATENTAMT
A 29170 VI/5c
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 25. MAI 1961
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 25. MAI 1961
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zuganker mit einer aus zwei gegenüberliegenden Schalenkörpern
bestehenden Metallhülse und einem Zugbolzen, dessen Schaft mit keilförmigen Verdickungen versehen ist,
die bei einer Längsverschiebung des Zugbolzens in der Hülse eine Spreizung der mit Schrägflächen ausgebildeten
Schalen bewirken.
Diese Anker werden im Bergbau für eine Vielzahl von Zwecken, insbesondere für die Befestigung von
Halterungen in Mauern, von Maschinen auf ihren Fundamenten, überhaupt für alle Zwecke, bei denen
ein beliebiger Körper an einem Tragkörper, in welchem ein Loch für die Aufnahme des Ankers
hergestellt werden kann, gehalten wird, verwendet. In großem Umfange finden sie im Bergbau zur
Sicherung des Hangenden, der Stöße und des Liegenden bei dem sogenannten Ankerausbau Anwendung.
Ein Nachteil der bekannten Anker besteht darin, daß die Keilkörper bei ihrer relativen Verschiebung
gegenüber den Schalen nicht zuverlässig geführt werden. Hieraus ergibt sich die Gefahr, daß eine
Versetzung zwischen den Schalen und den Keilkörpern erfolgt, die die Wirksamkeit der Verankerung beeinträchtigt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Anker der vorstehend beschriebenen Art, bei welchem dieser
Nachteil vermieden wird und gleichzeitig andere Vorteile erzielt werden.
Der Zuganker gemäß der Erfindung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine
Verdickung des Bolzenschaftes als Hohlkörper ausgebildet ist und daß die Schalenkörper der Hülse
gegenüberliegende Führungsansätze aufweisen, die nach innen vorstehen und in den Hohlkörper hineinragen.
Durch das Vorhandensein dieser Führungsansätze wird gesichert, daß die auf dem Zugbolzen angeordneten
Keilkörper während des ganzen Spreizvorganges den auf den Schalenkörpern gebildeten Schrägflächen
gegenüberliegend verbleiben.
Ferner können diese Führungsansätze in vorteilhafter Weise als Träger für eine sich durch die Ausnehmung
erstreckende Verbindungsvorrichtung für die Schalenkörper verwendet werden. Die Aushöhlung
des Blocks ist nach oben durch eine Wandung begrenzt, welche durch ihren Kontakt mit den Führungsansätzen oder der Verbindungsvorrichtung die Trennung der Schalenkörper von dem Block verhindert.
Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung besteht die Verbindungsvorrichtung aus
einem starren Schaft, wie z. B. einem Niet, der in den Führungsansätzen gleiten kann und derart das
Auseinanderziehen der Schalenkörper in der Quer-Zuganker für den Grubenausbau
Anmelder:
Anciens Etablissements Goldenberg & Cie. Zornhoff, Saverne, Bas-Rhin (Frankreich)
Vertreter: Dipl.-Ing. R. H. Bahr
und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,
Herne, Freiligrathstr. 19
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 19. April 1957
Frankreich vom 19. April 1957
Marcel Camille Jean Lemoine,
Saverne, Bas-Rhin (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden
Saverne, Bas-Rhin (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden
richtung oder ihre Ausdehnung ermöglicht, gleichzeitig aber ihr Gegeneinanderversetzen in der Längsrichtung
verhindert.
Weitere Zielsetzungen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von
beispielsweisen Ausführungsformen der neuen Verankerungsvorrichtung an Hand der Zeichnungen.
Von diesen zeigt
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung, teilweise weggebrochen, eine erste Ausführungsform des
Ankers gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt, ebenfalls teilweise weggebrochen, einer zweiten Ausführungsform des
neuen Ankers,
Fig. 3 einen Schnitt durch die erste Ausführungsform gemäß Linie 3-3 der Fig. 6,
Fig. 4 einen Schnitt durch die erste Ausführungsform gemäß Linie 4-4 der Fig. 6 und
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Einzelheit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab,
Fig. 6, 7 und 8 Längsschnitte und veranschaulichen die verschiedenen Phasen des Spreizvorganges eines Gebirgsankers gemäß Fig. 1.
Fig. 6, 7 und 8 Längsschnitte und veranschaulichen die verschiedenen Phasen des Spreizvorganges eines Gebirgsankers gemäß Fig. 1.
Der in Fig. 1 dargestellte Gebirgsanker besteht aus
zwei Schalenkörpern 1 und 2, die zusammen eine geteilte Hülse bilden. Diese Schalenkörper weisen
auf ihrer Außenfläche Schrägflächen 3 auf, die dazu dienen, ihre Verspreizung in den Wandungen des
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3 4
Bohrloches zu erleichtern, und sind in dem unteren 24 des Bolzens, mit dem die Mutter dann nicht mehr
Bereich mit Längsschlitzen 4 versehen, deren Zweck auf Drehung fest verbunden ist, aufgeschraubt werden,
weiter unten noch beschrieben werden wird. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind zwei
Die durch die Schalen 1, 2 gebildete Hülse schließt Gruppen von Flächen vorgesehen, die durch die
einen Zugbolzen 5 ein, der einen Hohlkörper A trägt. 5 Stirnflächen 9 des Hohlkörpers A und die Flächen 21
Gemäß der Erfindung wird dieser Hohlkörper durch des Keilkörpers 16 gebildet sind. Die Flächen 9 beeinen
keilförmigen Block gebildet, der durch zwei wirken eine entgegengesetzte Ausdehnung des oberen
seitliche, einander gegenüberliegende Flächen 6 be- Teiles der Schalenkörper und die Flächen 21 eine
grenzt wird, die an ihrer oberen Seite mittels einer Umfangserweiterung des unteren Teils derselben, die
Wandung 7 verbunden sind. Der zwischen den beiden i0 durch die in diesem Bereich der Schalenkörper
Seitenflächen 6 liegende Raum 8 ist hohl, indem von gebildeten Schlitze 4 begünstigt sind,
den beiden entsprechenden Seiten des Hohlkörpers A In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des Zugankers nur schmale Bänder 9 bestehenbleiben. Diese Bän- gemäß der Erfindung dargestellt, die an sich genauso der 9 bilden die Seiten des Hohlkörpers A und arbei- ausgebildet ist wie die nach Fig. 1, jedoch mit dem ten mit den geneigten Flächen 10 der entsprechenden i5 Unterschied, daß der Keilkörper 16 a zylindrisch ge-Schalenhälften 1 und 2 zusammen. staltet ist und keine geknickten Flächen trägt. Die
den beiden entsprechenden Seiten des Hohlkörpers A In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des Zugankers nur schmale Bänder 9 bestehenbleiben. Diese Bän- gemäß der Erfindung dargestellt, die an sich genauso der 9 bilden die Seiten des Hohlkörpers A und arbei- ausgebildet ist wie die nach Fig. 1, jedoch mit dem ten mit den geneigten Flächen 10 der entsprechenden i5 Unterschied, daß der Keilkörper 16 a zylindrisch ge-Schalenhälften 1 und 2 zusammen. staltet ist und keine geknickten Flächen trägt. Die
Jeder dieser Schalenkörper weist einen sich von einzigen Flächen sind in diesem Falle die des Hohlseiner
Innenfläche erstreckenden Führungsansatz 11 körpers A, der langer ausgebildet ist als gemäß Fig. 1.
auf (Fig. 1 und 3), der in die Ausnehmung 8 eintreten Demzufolge weist auch das untere Ende der Schalenkann
und eine der Führungsvorrichtungen für die 20 körper nicht die Längsschlitze 4 auf.
Schalen bildet. Die Ansätze 11 sind mit Löchern 12 Nachstehend wird nunmehr die Wirkungsweise des versehen, in welche ein an seinen beiden Enden 14 Zugankers gemäß der Erfindung an Hand der Fig. 6 verstemmter Niet 13 verschieblich eingesetzt ist. und 8 beschrieben, welche als Ausführungsbeispiel Dieser Niet verbindet die Schalenkörper 1 und 2 den Zuganker gemäß Fig. 1 in drei verschiedenen quer durch den Hohlraum 8 miteinander und ermög- 2, Phasen veranschaulichen.
Schalen bildet. Die Ansätze 11 sind mit Löchern 12 Nachstehend wird nunmehr die Wirkungsweise des versehen, in welche ein an seinen beiden Enden 14 Zugankers gemäß der Erfindung an Hand der Fig. 6 verstemmter Niet 13 verschieblich eingesetzt ist. und 8 beschrieben, welche als Ausführungsbeispiel Dieser Niet verbindet die Schalenkörper 1 und 2 den Zuganker gemäß Fig. 1 in drei verschiedenen quer durch den Hohlraum 8 miteinander und ermög- 2, Phasen veranschaulichen.
licht derart eine Vergrößerung des Abstandes zwi- in Fig. 6 ist der Zeitpunkt veranschaulicht, in
sehen den Schalenkörpern in der Querrichtung, ohne welchem der Anker soeben in das Bohrloch eingeführt
daß diese sich zueinander in der Längsrichtung worden ist. Lediglich durch die Wirkung der Schwerverschieben
können. Um ferner den Zusammenhalt kraft oder durch einen von Hand ausgeübten Druck
der Schalenkörper und des Hohlkörpers vor Ver- wird der Zugbolzen 5 mit seinen Nockengruppen
wendung der Vorrichtung zu sichern, ist ein Band 15 unter Öffnen der Schalenkörper 1 und 2 etwas nach
vorgesehen, daß sich an einer der Schrägflächen 3 unten bewegt. Hierdurch erfolgt die Verspreizung der
oder einer besonders für diesen Zweck in der Außen- Schalenkörper gegen die Wandungen des Bohrloches,
fläche der Schalenkörper vorgesehenen Ausnehmung die durch die Schrägflächen 3 begünstigt wird,
abstützt und die Schalenkörper auf den Hohlkörper^ In der Stellung der Teile gemäß Fig. 6 ist der aufdrückt. Zugbolzen noch nicht hinreichend in den Keilkörper
abstützt und die Schalenkörper auf den Hohlkörper^ In der Stellung der Teile gemäß Fig. 6 ist der aufdrückt. Zugbolzen noch nicht hinreichend in den Keilkörper
Der Zugbolzen 5 ist mit dem Hohlkörper/Ϊ durch 16 eingeschraubt worden, um zu bewirken, daß der
einen hohlen Keilkörper 16 (Fig. 1 und 4) verbunden. Kopf 20 des Stiftes 19 zur Anlage an die Führungs-
Dieser Keilkörper weist in seinem oberen Bereich bei ansätze 11 kommt.
17 ein Innengewinde auf, in das das mit Außen- Die zweite Phase der Verankerung besteht darin,
gewinde versehene Ende 18 des Zugbolzens 5 ein- 4° daß der Bolzen 5 durch die im Boden ihres Innengeschraubt
ist. In eine Gewindebohrung, die sich gewindes gegen ihn blockierte Mutter 23 gedreht
vom Ende 18 des Zugbolzens erstreckt, ist ferner ein wird und sich dadurch mit seinem Gewinde 17 in den
Stift 19 eingeschraubt, dessen oberer Teil einen Keilkörper 16 einschraubt. Hierbei bleibt der Keil-Anschlußkopf
20 bildet. körper so lange unbeweglich, bis der Kopf 20 zur
Der Keilkörper 16 hat die Form eines Pyramiden- 45 Anlage an die Seitenflächen der Führangsansätze 11
stumpfes, dessen Seitenflächen 21 mit den in der gelangt (Fig. 7).
Innenfläche der Schalen auf beiden Seiten ihres Von diesem Zustand an bewirkt jede weitere Dre-
Längsschlitzes 4 gebildeten, entsprechend geneigten hung des Bolzens, der sich ja nunmehr nicht mehr
Schrägflächen 22 zusammenwirken. weiter in seiner Längsrichtung bewegen kann, eine
Auf dem unteren, mit Gewinde versehenen Ende 24 5° Abwärtsbewegung des Keilkörpers 16 und des mit
des Zugbolzens 5 sitzt eine Mutter 23, die die Ab- diesem fest verbundenen Hohlkörpers^. Die Schrägstützplatte
26 hält. Diese Mutter ist in besonderer flächen des Hohl- bzw. Keilkörpers spreizen im Zuge
Weise ausgebildet und wird in der aus der Fig. 5 dieser Abwärtsbewegung die Schalenkörper ausersichtlichen
Weise betätigt. Ihr Innengewinde geht einander, und zwar erfolgt das Spreizen des oberen
nicht durch, sondern ihr unterer Bereich 27 wird nur 55 Bereiches der Schalenkörper in entgegengesetztem
durch eine Ausgangsbohrung gebildet. und das ihres unteren Bereiches in umfangver-
Demzufolge ist die Mutter 23, sobald sie bis zum größemdem Sinne, wie das im einzelnen bereits
Ende ihres Innengewindes auf den Bolzen 5 auf- oben erläutert wurde.
geschraubt worden ist, mit diesem auf Drehung fest Während dieses Spreizvorganges der Schalenkörper
verbunden, solange nicht auf sie eine bestimmte 6o führen die Ansätze 11 den Hohlkörper A bei dessen
Kraft, die höher als der Widerstand des Werkstoffes Abwärtsbewegung und verhindern derart jede Dreist,
aus dem die Mutter besteht, und die einer für das hung der aus dem Zugbolzen 5 und den von diesem
Weiterschneiden des Innengewindes erforderlichen getragenen Flächen 9 und 21 bestehenden Innenteil
Kraft entspricht, welche durch das Gewinde 24 des gegenüber den Schalenkörpern. Dadurch wird ein
Bolzens 5 auf sie ausgeübt wird. Sobald diese Kraft 65 vollkommenes Zusammenwirken der Schrägflächen
überschritten wird, wird auch in den Boden 27 der während des Spreizvorganges erzielt. Die Ansätze 11
Mutter durch den Bolzen 5 ein Gewinde eingeschnit- gleiten in der Querrichtung auf dem Niet 13, welcher
ten, und anschließend kann die Mutter auf das Ende derart den Spreizvorgang in dieser Richtung nicht
stört, andererseits aber jede Verschiebung der Schalenkörper in seiner Längsrichtung zueinander
verhindert. Die Mitnahme des Bolzen 5 auf Drehung wirkt sich in einer steigenden Beanspruchung als
Folge des von dem Gebirge im Zuge der hierdurch bewirkten Spreizung der Schalenkörper entgegengesetzten
Widerstandes aus. Diese Energie wird schließlich so groß, daß sie die Kraft überwiegt,
welche für das Weiterschneiden des Gewindes in der Mutter 23 durch das mit Gewinde versehene Ende 24
des Bolzens 5 erforderlich ist, so daß dann das Gewinde in dem Bereich 27 der Mutter weiter eingeschnitten
wird. Damit ist die Blockierung der Mutter gegenüber dem Bolzen aufgehoben, und die Mutter
schraubt sich auf den Bolzen auf, der selbst nicht weitergedreht wird. Es ist also möglich, erforderlichenfalls
den Verspannungsvorgang durch weiteres Aufschrauben der Mutter 23 auf den Bolzen 5
weiterzuführen.
Während eines ersten Zeitintervalls bewirkt das Aufschrauben der Mutter gegebenenfalls lediglich die
Beseitigung des etwa noch zwischen der Platte 26 und der Stirnwand des Bohrlochmundes vorhandenen
Spiels. Nachdem dieses Spiel beseitigt ist, wird durch das weitere Aufschrauben der Mutter eine Zugwirkung
auf den Bolzen ausgeübt, der sich demzufolge unter Mitnahme des inneren Keilsystems abwärts
bewegt (Fig. 8).
Wie aus dieser Figur, die die letzte Phase des Verankerungsvorganges
veranschaulicht, ersichtlich ist, ist dann der Kopf 20 von den unteren Flächen der
Führungsansätze freigekommen, und die Mutter 23 ist auf den Gewindeteil 24 des Bolzens 5 aufgeschraubt
worden. Der Spreizvorgang ist beendet, sobald, wie in dieser Figur dargestellt, die Wandung 7
des Hohlkörpers A zur Anlage gegen die oberen Stirnflächen der Führungsansätze 11 gelangt ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung gehen die besonderen Vorteile, die durch die Anordnung der
Führungsansätze 11 gemäß der Erfindung erzielt werden, klar hervor. Diese sichern, wie ersichtlich,
die ordnungsgemäß gegenseitige Lage der Schrägflächen während des gesamten Spreizvorganges. Ferner
ermöglichen sie die Verbindung der Schalenkörper miteinander in besonders vorteilhafter Weise
durch den Niet 13. Außerdem wird dadurch, daß der Kopf 20 zur Anlage gegen die Führungsansätze gelangt,
die Spreizmöglichkeit des Spreizdübels bestimmt, die dadurch begrenzt ist, daß die Wandung 7
zur Anlage an diese Führungsansätze gelangt.
Die Mutter 23 kann auch z. B. durch einen sie durchdringenden Abscherstift gegen Drehung auf
dem Bolzen 5, bis eine vorbestimmte Beanspruchung überschritten wird, gesichert sein. Schließlich wäre es
auch denkbar, daß das Gewindeloch nicht durchgeht, sondern blind endet und sein die Gewindebohrung
abschließender Boden bei Überschreiten einer vorbestimmten Beanspruchung durch die Stirnfläche des
Zugbolzens abgeschert wird.
Claims (7)
1. Zuganker mit einer aus zwei gegenüberliegenden Schalenkörpern bestehenden Metallhülse
und einem Zugbolzen, dessen Schaft mit keilförmigen Verdickungen versehen ist, die bei einer
Längsverschiebung des Zugbolzens in der Hülse eine Spreizung der mit Schrägflächen ausgebildeten
Schalenkörper bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Verdickung des Bolzenschaftes
als Hohlkörper (A) ausgebildet ist und daß die Schalenkörper (1, 2) der Hülse gegenüberliegende
Führungsansätze (11) aufweisen, die nach innen vorstehen und in den Hohlkörper (A)
hineinragen.
2. Zuganker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsansätze (11) gleichzeitig
Abstützungen für eine sich quer durch den Hohlkörper (A) erstreckende Verbindungsvorrichtung
(13) zur Verbindung der Schalenkörper (1, 2) miteinander bilden.
3. Zuganker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (8) des Hohlkörpers
(A) oben durch eine Wandung (7) abgeschlossen ist, die durch die Bewegung des Verspreizvorganges
schließlich zur Anlage an die Ansätze (11) gelangt und dadurch den weiteren Spreizvorgang der Schalenkörper (1, 2) blockiert.
4. Zuganker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung
(13) aus einem starren Bolzen, z. B. einem Niet, besteht, der verschieblich in den
Führungsansätzen (11) gelagert ist.
5. Zuganker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hohlkörper (A) fest mit einem mit einer Innengewindebohrung zur Aufnahme des sich auf den
Ansätzen (11) abstützenden Zugbolzens (5) versehenen Keilkörper (16) verbunden ist, um jenseits
des Hohlraums (8) auszutreten.
6. Zuganker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf das
mit Gewinde versehene Ende (24) des Zugbolzens (5) gegen Drehung fest aufgeschraubte
Mutter (23), die sich nach Überschreiten einer bestimmten Kraft auf den Bolzenschaft, diesen
gleichzeitig mit dem von ihm getragenen inneren Keilsystem zum Bohrlochmund ziehend,
aufschraubt.
7. Zuganker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (23) ein unvollständiges
Innengewinde aufweist und durch Anlage der Stirnfläche des Zugbolzens am Boden des Gewindeteils
(27) gegenüber dem Bolzen vor Überschreiten einer bestimmten Kraft blockiert ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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- NL NL226416D patent/NL226416A/xx unknown
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