DE1111580B

DE1111580B - Expanding sleeve anchors, especially for mining operations

Info

Publication number: DE1111580B
Application number: DEB50999A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Marsch; Heinz Schulte
Original assignee: Becorit Grubenausbau GmbH
Current assignee: Becorit Grubenausbau GmbH
Priority date: 1958-11-06
Filing date: 1958-11-06
Publication date: 1961-07-27
Also published as: GB932693A

Description

Spreizhülsenanker, insbesondere für den Grubenbetrieb Es sind Spreizhülsenanker, insbesondere für den Grubenbetrieb, mit auf der Ankerstange verschieblich geführter und mit mehreren, vorzugsweise zwei sich diametral gegenüberliegenden Schlitzen versehener Spreizhülse bekannt, welche mittels eines am hinteren, dem Bohrlochtiefsten zugekehrten Ende der Ankerstange vorgesehenen Spreizkonus durch Relativverschiebung - vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines Setzrohres - gegen die Bohrlochwandung verspannbar ist. Bei Spreizhülsenankern dieser Gattung hat der Spreizkonus vielfach die Form eines sich zum Bohrlochtiefsten hin erweiternden Kreiskegels, durch den die Spreizhülse gleichmäßig auf gesamter Umfangslänge aufgespreizt und gegen die Bohrlochwandung gepreßt wird. Es hat sich gezeigt, daß Anker mit einer derartigen Gestaltung des Spreizkonus nicht für sämtliche Gebirgsverhältnisse gleich gut geeignet sind. Während nämlich bei einem relativ weichen Gebirge eine möglichst weitgehende Aufspreizung der Spreizhülse notwendig ist, um eine sichere, die erforderliche Setzspannung aufnehmende Verankerung der Ankerstange im Gebirge zu gewährleisten, ist bei verhältnismäßig hartem Gebirge, welches der Verspreizung der Hülse einen erheblich höheren Widerstand entgegensetzt, eine möglichst hohe spezifische Flächenpressung notwendig, um eine ausreichende Verankerung zu gewährleisten.Expansion sleeve anchors, especially for mining operations There are expansion sleeve anchors, especially for mining operations, with slidably guided on the anchor rod and with several, preferably two, diametrically opposite slots provided expansion sleeve known, which by means of one at the rear, the deepest of the borehole facing end of the anchor rod provided expansion cone by relative displacement - preferably with the aid of a setting tube - can be braced against the borehole wall is. In expansion sleeve anchors of this type, the expansion cone often has the same shape a circular cone widening towards the bottom of the borehole, through which the expansion sleeve Spread evenly over the entire circumferential length and against the borehole wall is pressed. It has been shown that anchor with such a design of the Expansion cones are not equally suitable for all mountain conditions. While namely, in the case of a relatively soft mountain range, the greatest possible spread the expansion sleeve is necessary to ensure a safe, the required setting stress absorbing Ensuring anchoring of the anchor rod in the mountains is proportionate hard rock, which has a considerably higher resistance to the expansion of the sleeve on the other hand, a specific surface pressure as high as possible is necessary to achieve a to ensure adequate anchoring.

Werden die bekannten Anker mit insbesondere kreiskegelig geformtem Spreizkonus in weichem, d. h. verhältnismäßig nachgiebigem Gebirge gesetzt, so bilden die gespreizten Teile der Hülse zwar verhältnismäßig große, im Sinn eines Formschlusses wirksame Tragflächen. Wird dieser für weiches Gebirge besonders geeignete Anker dagegen in verhältnismäßig hartem Gebirge gesetzt, in welchem eine größere Aufspreizung der Hülse an der Festigkeit des Gebirges scheitert, reicht die hierbei erzielbare spezifische Flächenpressung der Spreizhülse gegen die Bohrlochwandung jedoch nur dazu aus, eine im wesentlichen auf Reibung beruhende Verspannung zu erzeugen, die aber mit Rücksicht auf den fehlender Formschluß vielfach nicht genügt, eine einwandfreie Verankerung sicherzustellen.Are the known anchors with a circular conical shape in particular Expansion cone in soft, d. H. set relatively yielding mountains, so form the spread parts of the sleeve are relatively large, in the sense of a form fit effective wings. This anchor is particularly suitable for soft mountains on the other hand set in relatively hard mountains, in which a greater spread the sleeve fails due to the strength of the rock, the achievable here is sufficient specific surface pressure of the expansion sleeve against the borehole wall only to generate a tension based essentially on friction, the but in view of the lack of form fit, a flawless one is often not enough Ensure anchoring.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Spreizhülsenanker gemäß der eingangs erläuterten Gattung durch Vermeidung dieser Schwierigkeiten zu verbessern, und kennzeichnet sich dadurch, daß der am hinteren Ankerende vorgesehene Spreizkonus, vom Querschnitt der Ankerstange ausgehend, zum Bohrlochtiefsten hin mit zunehmend ellipsenähnlichem Querschnitt stufenartig erweitert ist. Es hat sich gezeigt, daß es durch diese Gestaltung des Spreizkonus möglich ist, den Anker unabhängig von der jeweiligen Gebirgsbeschaffenheit sowohl bei hartem als auch bei weichem Gebirge mit im wesentlichen der gleichen ausreichend großen Setzspannung im Bohrloch zu verankern.The invention has set itself the task of expanding sleeve anchor according to to improve the genus explained at the beginning by avoiding these difficulties, and is characterized by the fact that the expansion cone provided at the rear end of the anchor, starting from the cross-section of the anchor rod, increasing towards the depth of the borehole ellipse-like cross-section is expanded step-like. It has been shown that it is possible through this design of the expansion cone, the anchor independently of the respective mountain properties both with hard and soft mountains with essentially the same sufficiently large setting stress in the borehole anchor.

Dadurch, daß der Spreizkonus in seinem hinteren, dem Bohrlochtiefsten zugekehrten Längenbereich einen größeren Keilwinkel einschließt als in dem der Bohrlochmündung zugekehrten Bereich, wird in Verbindung mit der Veränderung der Querschnittsform erreicht, daß der Anker bei hartem Gebirge und bei demzufolge geringerer Relativverschiebung zwischen Spreizkonus und Spreizhülse eine relativ hohe Flächenpressung erzeugt, während demgegenüber bei weicheren Gebirgsschichten und dementsprechend größerem Einschubmaß des Spreizkonus in die Spreizhülse zufolge des dort größeren Keilwinkels eine wesentlich größere Aufspreizung ermöglicht wird. Dadurch, daß der Spreizkonus in diesem hinteren Längenbereich neben der größeren Keilsteigung elliptischen Querschnitt aufweist, wird trotz des hierdurch bedingten großen Spreizmaßes in der Ebene der großen Halbachse zugleich eine ausreichend große spezifische Flächenpressung in den diese Achse schneidenden Mantelabschnitten der Spreizhülse erzeugt, auf die sich die Anlage an der Bohrlochwandung im wesentlichen konzentriert. Auf diese Weise ist es inöb lich, auch in mittelhartem Gebirge eine genügend hohe Flächenpressung zu erzeugen, wie sie Voraussetzung für die Erzielung eines wesentlichen Fortschritts bildet.The fact that the expansion cone is in its rear, the deepest part of the borehole facing length range includes a larger wedge angle than in that of the borehole mouth facing area, is associated with the change in cross-sectional shape achieves that the anchor with hard rock and consequently less relative displacement a relatively high surface pressure is generated between the expansion cone and expansion sleeve, while on the other hand with softer mountain layers and correspondingly larger ones Insertion dimension of the expansion cone into the expansion sleeve due to the larger wedge angle there a much larger spread is made possible. Because the expansion cone in this rear length range in addition to the greater wedge slope, elliptical cross-section has, despite the resulting large spread in the plane of the large semiaxis at the same time a sufficiently large specific surface pressure in the casing sections of the expansion sleeve intersecting this axis generated on the the system is essentially concentrated on the borehole wall. In this way is it possible to have a sufficiently high surface pressure even in medium-hard mountains to produce, as they are prerequisites for achieving substantial progress forms.

Obwohl die Vorteile der Erfindung bereits eintreten, wenn lediglich die die große Halbachse des Ellipsenquerschnitts schneidenden Mantelabschnitte des hinteren Längenbereichs des Spreizkonus einen gegenüber dem übrigen Längenbereich des Konus größeren Keilwinkel einschließen, ist es zweckmäßig, wenn die beide Hauptsymmetrieebenen des Spreizkonus schneidenden Mantelabschnitte im hinteren Längenbereich einen gegenüber dem übrigen Längenbereich größeren, wenn auch untereinander unterschiedlich großen Keilwinkel einschließen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß der Konus in Längsrichtung derart abgestuft ist, daß die die beiden Hauptsymmetrieebenen des Konus schneidenden Mantelabschnitte seines vorderen und hinteren Längenbereichs einen gegenüber einem dazwischenliegenden Längenbereich größeren Keilwinkel einschließen. Hierdurch wird erreicht, daß die Spreizhülse bei Beginn des Setzvorganges bereits bei einer kleinen Relativverschiebung zwischen Konus und Hülse sicher gegen die Bohrlochwandung angepreßt wird, bevor die eigentliche Verspannung einsetzt. Die Abstufung der drei Längenabschnitte kann hierbei derart vorgesehen sein, daß die die in der langen Querschnittsachse liegende Symmetrieebene schneidenden Mantelabschnitte in Richtung zum Bohrlochtiefsten hin jeweils einen Keilwinkel von etwa 12, 8 und 12' besitzen, während die die in der kleinen Querschnittsachse liegende Symmetrieebene schneidenden Mantelabschniite demgegenüber einen Keilwinkel von etwa 4, 0 und 8° einschließen.Although the advantages of the invention already occur, if only the jacket sections intersecting the major semiaxis of the elliptical cross-section of rear length area of the expansion cone compared to the remaining length area of the cone include a larger wedge angle, it is useful if the two main planes of symmetry of the expansion cone intersecting jacket sections in the rear length area opposite one another the rest of the length range larger, even if they differ in size from one another Include wedge angles. A particularly advantageous embodiment consists in that the cone is stepped in the longitudinal direction such that the two main planes of symmetry of the cone-intersecting jacket sections of its front and rear length region include a larger wedge angle compared to an intermediate length range. This ensures that the expansion sleeve already at the beginning of the setting process with a small relative displacement between the cone and the sleeve securely against the Borehole wall is pressed before the actual bracing begins. the Gradation of the three length sections can be provided in such a way that the the jacket sections intersecting the plane of symmetry lying in the long cross-sectional axis towards the deepest of the borehole each have a wedge angle of about 12, 8 and 12 ', while the plane of symmetry lying in the small cross-sectional axis In contrast, the cutting jacket sections have a wedge angle of about 4, 0 and 8 ° lock in.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können auf dem vorderen, an die Ankerstange angrenzenden Längenabschnitt des Spreizkonus diametral gegenüberliegend zwei etwa in der kleinen Symmetrieebene liegende, in die Schlitze der Spreizhülse eingreifende Führungsansätze vorgesehen werden. Abgesehen davon, daß hierdurch ein Verdrehen oder Verkanten der Spreizhülse gegenüber dem Spreizkonus verhindert wird, können die Führungsansätze gegebenenfalls zusätzlich auch beim Spreizvorgang mitwirken und sind darüber hinaus geeignet, das Rauben des Ankers zu erleichtern. Zu diesem Zweck kann die Ankerstange beim Rauben entgegen ihrer Verspannungsrichtung aus der in der Bohrlochwandung festsitzenden Spreizhülse herausgeschlagen, um ein größeres Winkelmaß gegenüber der Hülse verdreht und anschließend unter Mitnahme der Hülse aus dem Bohrloch herausgezogen werden.According to a further feature of the invention, on the front, diametrically opposite longitudinal section of the expansion cone adjoining the anchor rod two lying approximately in the small plane of symmetry, in the slots of the expansion sleeve intervening management approaches are provided. Apart from the fact that this is a Twisting or tilting of the expansion sleeve in relation to the expansion cone is prevented, If necessary, the guiding approaches can also participate in the spreading process and are also suitable for making it easier to steal the anchor. To this Purpose can the anchor rod when robbing against its tensioning direction from the knocked out the expansion sleeve stuck in the borehole wall to a larger one Angular dimension rotated relative to the sleeve and then taking the sleeve with it be pulled out of the borehole.

Zweckmäßig werden die Seitenflanken der Führungsansätze mit etwa dem gleichen Keilwinkel zueinander geneigt ausgebildet wie die die große Symmetrieebene schneidenden Mantelabschnitte des vorderen Längenabschnitts. Hierdurch sind die Führungsansätze in etwa dem Winkel angepaßt, den die einander gegenüberliegenden Flächen der Spreizhülsenschlitze bilden.Appropriately, the side flanks of the guide approaches with about the the same wedge angle inclined to one another as the large plane of symmetry cutting jacket sections of the front length section. This means that the Guide approaches adapted approximately to the angle that the opposite Form surfaces of the expansion sleeve slots.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausi `h L: -ui-i,-sbei3piel erläat°=t. Es zeigt Fig. 1 einen Spreizhülsenanker in schaubildlicher Darstellung, Fig. 2 das als Spreizkonus ausgebildete Ende der Ankerstange in Ansicht, Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 2 und Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 2. Der insbesondere für den Grubenbetrieb vorgesehene Spreizhülsenanker besteht aus einer Ankerstange 1, auf der eine Spreizhülse 2 verschieblich geführt ist. Die Spreizhülse 2 besitzt zwei sich über einen wesentlichen Teil ihrer Länge erstreckende und sich zum Bohrlochtiefsten öffnende Führungsschlitze 3, von denen Fig. 1 nur einen Schlitz erkennen läßt. Quer zu den Schlitzen 3, d. h. in der Spreizebene der Spreizhülse, sind diametralgegenüberliegendSchlitze4 in der Spreizhülse vorgesehen, die eine gegenüber den Schlitzen 3 wesentlich geringere Länge haben und sich ebenfalls zum Bohrlochtiefsten öffnen. Die Schlitze 3 dienen zur Führung der Spreizhülse an Führungsansätzen 5 der Ankerstange. Das aus dem Bohrlochmund herausragende Ende der Ankerstange ist mit einem Gewinde 6 versehen, auf das eine Spannmutter 7 zwecks Verspannung des Ankers gegen das Hangendgebirge aufgeschraubt ist. Die Verspannung des Ankers erfolgt zweckmäßig unter Zuhilfenahme eines nicht dargestellten Setzrohres, wobei der an der dem Bohrlochtiefsten zugekehrten Seite an die Ankerstange angeschmiedete, sich zum Bohrlochtiefsten @sweiternde Spreizkonus 8 derart durch Relativverschiebung gegenüber der Spreizhülse in diese hineingezogen wird, daß die Innenflächen der Spreizhülse zumindest im verspannten Zustand an den sich zum Bohrlochmund verjüngenden Keilflächen des Durchdringungskörpers anliegen und gleichzeitig gegen die Bohrlochwandung verspannt werden.In the drawing, the invention is shown in an Ausi `h L: -ui-i, -sbei3piel erlaat ° = t. It shows Fig. 1 an expansion sleeve anchor in a diagrammatic representation, FIG. 2 shows the end of the anchor rod designed as an expanding cone in a view, FIG. 3 a side view of FIG. 2, FIG. 4 a plan view of FIG. 2, FIG. 5 a section along line V-V in Fig. 2 and Fig. 6 shows a section along line VI-VI in Fig. 2. The expansion sleeve anchor, especially intended for mining operations, consists of one Anchor rod 1 on which an expansion sleeve 2 is slidably guided. The expansion sleeve 2 has two extending over a substantial part of their length and to the deepest of the borehole opening guide slots 3, of which Fig. 1 only one slot reveals. Transversely to the slots 3, i. H. in the expansion plane of the expansion sleeve, diametrically opposite slots 4 are provided in the expansion sleeve, the one compared to the slots 3 have much shorter length and also to Open the deepest hole. The slots 3 are used to guide the expansion sleeve on guide lugs 5 of the anchor rod. The end of the anchor rod protruding from the borehole mouth is provided with a thread 6 on which a clamping nut 7 for the purpose of bracing the Anchor is screwed against the hillside. The anchor is braced expediently with the aid of a setting tube, not shown, with the on the side facing the deepest of the borehole is forged onto the anchor rod Expanding expansion cone 8 to the deepest of the borehole by relative displacement compared to the expansion sleeve is drawn into this that the inner surfaces of the Expansion sleeve, at least in the clamped state, on the one that tapers towards the mouth of the borehole Wedge surfaces of the penetration body lie against and at the same time against the borehole wall be braced.

Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, erweitert sich der am hinteren Ankerende vorgesehene Spreizkonus 8, ausgehend vom runden Querschnitt der Ankerstange, zum Bohrlochtiefsten hin mit zunehmend ellipsenähnlichem Querschnitt. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die die beiden Hauptsymmetrieebenen des Spreizkonus schneidenden Mantelabschnitte des hinteren Längenbereichs des Konus einen gegenüber dem übrigen Längenbereich des Konus größeren Keilwinkel einschließen, wobei die Abstufung des Konus in Längsrichtung derart vorgesehen ist, daß die die beiden Hauptsymmetrieebenen des Konus 8 schneidenden Mantelabschnitte seines vorderen und hinteren Längenbereichs einen gegenüber dem dazwischenliegenden Längenbereich größeren Keilwinkel einschließen. Im vorliegenden Fall ist die Größe des Keilwinkels zwischen den die in der großen Querschnittsachse liegende Symmetrieebene schneidenden Mantelabschnitten des vorderen und hinteren Längenbereichs des Konus etwa gleich bemessen, während die die in der kleinen Querschnittsachse liegende Symmetrieebene schneidenden Mantelabschnitte des hinteren Längenbereichs einen größeren Keilwinkel als die entsprechenden Mantelabschnitte des vorderen Längenbereichs einfassen. Der Konus 8 ist in drei Längenabschnitte 9, 10 und 11 abgestuft, wobei die die in der langen Querschnittsachse liegende Symmetrieebene schneidenden Mantelabschnitte dieser Längenabschnitte 9, 10, 11 in Richtung zum Bohrlochtiefsten jeweils einen Keilwinkel von etwa 12, 8 und 12z einschließen (Fig. 2), während die die in der kleinen Querschnittachse liegende Symmetrieebene schneidenden Mantelabschnitte in der gleichen Reihenfolge einen Keilwinkel von etwa 4, 0 und 8° aufweisen (Fig. 3). Selbstverständlich ist es möglich, für die Keilwinkel der Längenabschnitte 9, 10 und 11 des Spreizkonus 8 in Anpassung an besonders gelagerte Gebirgsverhältnisse auch andere Maße zu wählen.As can be seen in particular from FIGS. 2 and 3, the expands expansion cone 8 provided at the rear end of the anchor, based on the round cross-section the anchor rod, towards the deepest of the borehole with an increasingly elliptical cross-section. From the drawing it can be seen that the two main planes of symmetry of the expansion cone intersecting jacket sections of the rear length region of the cone one opposite include the remaining length of the cone larger wedge angle, the Graduation of the cone in the longitudinal direction is provided in such a way that the two main planes of symmetry of the cone 8 intersecting jacket sections of its front and rear length region Include a larger wedge angle than the length range in between. In the present case, the size of the wedge angle is between those in the large one Cross-sectional axis lying plane of symmetry intersecting jacket sections of the front and rear length region of the cone approximately the same, while the in the small cross-sectional axis lying plane of symmetry intersecting jacket sections of the rear length area has a larger wedge angle than the corresponding jacket sections of the front length area. The cone 8 is in three length sections 9, 10 and 11, with the plane of symmetry lying in the long cross-sectional axis cutting jacket sections of these length sections 9, 10, 11 in the direction of The deepest boreholes each enclose a wedge angle of about 12, 8 and 12z (Fig. 2), while those intersecting the plane of symmetry lying in the small cross-sectional axis Jacket sections in the same order have a wedge angle of about 4, 0 and 8 ° (Fig. 3). Of course it is possible for the wedge angle of the Length sections 9, 10 and 11 of the expansion cone 8 in adaptation to specially mounted Mountain conditions to choose other dimensions.

Aus den Fig. 2 bis 6 ist ersichtlich, daß auf dem vorderen, sich an den runden Querschnitt der Ankerstange anschließenden Längenabschnitt 9 des Spreizkonus 8, in der kleinen Symmetrieebene diametral gegenüberliegend, die beiden Führungsansätze 5 der Ankerstange 1 angeordnet sind, die in die Schlitze 3 der Spreizhülse 2 eingreifen. Die Seitenflächen 5 a, 5 b der Führungsansätze 5 schließen etwa den gleichen Keilwinkel ein wie die die große Symmetrieebene schneidenden Mantelabschnitte des vorderen Längenabschnitts 9 des Konus, wie Fig. 2 erkennen läßt, wobei die Außenflächen 5 c der Führungsansätze etwa parallel zur Längsachse der Ankerstange verlaufen.From Figs. 2 to 6 it can be seen that on the front, adjoining the round cross-section of the anchor rod length section 9 of the expansion cone 8, diametrically opposite in the small plane of symmetry, the two guide lugs 5 of the anchor rod 1 are arranged, which are in the slots 3 of the expansion sleeve 2 engage. The side surfaces 5 a, 5 b of the guide lugs 5 enclose approximately the same wedge angle as the jacket sections of the front longitudinal section 9 of the cone which intersect the large plane of symmetry, as can be seen in FIG. 2, the outer surfaces 5 c of the guide lugs approximately parallel to the longitudinal axis of the anchor rod get lost.

Beim Setzvorgang des Spreizhülsenankers wird die Ankerstange 1 mit ihrem Spreizkonus 8 durch Anziehen der Schraubenmutter 7 in die Spreizhülse 2 hineingezogen, die sich über ein auf die Ankerstange aufgeschobenes Setzrohr gegen die Schraubenmutter abstützt. Dabei greifen zunächst die Führungsansätze 5 in die sich am hinteren Ende geringfügig erweiternden Schlitze 3 der Spreizhülse 2 ein, welche durch den in der großen und kleinen Achse liegenden Keilwinkel von etwa 12 und 4° des vorderen Längenabschnitts 9 in erheblichem Maße, überwiegend aber in Richtung der langen Achse, gespreizt wird. Bei Beginn des Längenabschnitts 10 des Spreizkonus findet ausschließlich eine Spreizung in Richtung der langen Querschnittsachse durch die den Keilwinkel von 8° einschließenden Mantelabschnitte statt, so daß bei Vorhandensein harten Gesteins durch die ausschließlich in einer Ebene erfolgende Verspreizung der Spreizhülse infolge des verhältnismäßig kleinen Keilwinkels eine hohe Verspreizkraft und eine hohe spezifische Flächenpressung bewirkt wird, die zu einer festen und sicheren Verspannung der Spreizhülse gegenüber härterem Gestein führt.When setting the expansion sleeve anchor, the anchor rod 1 is also its expansion cone 8 pulled into the expansion sleeve 2 by tightening the screw nut 7, which is pushed against the screw nut via a set tube pushed onto the anchor rod supports. Initially, the guide lugs 5 engage in the one at the rear end Slightly widening slots 3 of the expansion sleeve 2, which through the in the major and minor axis lying wedge angles of about 12 and 4 ° of the front length section 9 to a considerable extent, but mainly in the direction of the long axis, spread will. At the beginning of the longitudinal section 10 of the expansion cone there is only one Spreading in the direction of the long cross-sectional axis by the wedge angle of 8 ° enclosing mantle sections instead, so that in the presence of hard rock due to the expansion of the expansion sleeve, which takes place exclusively in one plane due to the relatively small wedge angle a high expansion force and a high specific surface pressure is effected, which leads to a solid and safe Bracing of the expansion sleeve leads to harder rock.

Für den Fall, daß der Spreizhülsenanker in weicherem Gestein gesetzt werden soll, wird dieses notwendigerweise unter der Wirkung der erheblichen, von dem mittleren Längenabschnitt 10 auf die Spreizhülse ausgeübten Spreizkräfte nachgeben, so daß es noch nicht zu einer Verspannung der Ankerstange im Sinn einer axialen Unverschieblichkeit gegenüber der Bohrlochwandung kommt. Vielmehr wird. die Ankerstange mit ihrem hinteren Längenabschnitt 11 nunmehr in die Spreizhülse eingezogen, der, wie Fig. 6 erkennen läßt, im Gegensatz zu dem mittleren Längenabschnitt 10 in beiden Richtungen der Querschnittsachsen einen großen Keilwinkel einschließt und im vorliegenden Fall in Richtung der langen Achse 12° und in Richtung der kurzen Achse 8° beträgt. Hierdurch wird die Spreizhülse um ein großes Maß aufgespreizt, so daß eine große, quer zur Ankerachse wirkende Tragfläche erzielt wird, die unter gleichzeitiger Verdichtung des diesen Flächen gegenüberliegenden Gesteins eine sichere Abstützung der Ankerstange unter gleichzeitiger Erzielung der erforderlichen Setzspannung gewährleistet.In the event that the expansion sleeve anchor is set in softer rock is to be, this will necessarily be under the effect of the considerable, of yield to the middle length section 10 of the expansion forces exerted on the expansion sleeve, so that there is still no tensioning of the anchor rod in the sense of an axial one Immovability in relation to the borehole wall comes. Rather, it will. the anchor rod with its rear length section 11 now drawn into the expansion sleeve, the, as can be seen in FIG. 6, in contrast to the central longitudinal section 10 in both Directions of the cross-sectional axes includes a large wedge angle and in the present case Case in the direction of the long axis is 12 ° and in the direction of the short axis is 8 °. As a result, the expansion sleeve is expanded by a large amount, so that a large, acting transversely to the anchor axis wing is achieved, which with simultaneous compression of the rock opposite these surfaces provides a secure support for the anchor rod guaranteed while achieving the required setting voltage.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Expanding sleeve anchors, especially for pit operations, with an expanding sleeve that is slidably guided on the anchor rod and provided with several, preferably two diametrically opposed slots, which by means of an expansion cone provided at the rear end of the anchor rod facing the deepest of the borehole by relative displacement - preferably with the aid of a setting tube can be braced against the borehole wall , characterized in that the expansion cone (8) provided at the rear anchor end is stepped from the cross section of the anchor rod (1) to the deepest point of the borehole with an increasingly elliptical cross section.

2. expansion sleeve anchor according to claim 1, characterized in that that the jacket sections intersecting the two main planes of symmetry of the expansion cone of the rear length area of the cone (8) one compared to the remaining length area of the cone include a larger wedge angle.

3. expansion sleeve anchor according to claim 1 or 2, characterized in that the cone (8) is stepped in the longitudinal direction in this way is that the two main planes of symmetry of the cone intersecting jacket sections its front and rear length range one opposite to the intermediate one Include a larger wedge angle in the length range.

4. expansion sleeve anchor according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that the in the large cross-sectional axis lying plane of symmetry intersecting jacket sections of the the front and rear length areas of the cone enclose the same wedge angle, while those intersecting the plane of symmetry lying in the small cross-sectional axis Jacket sections of the rear length area have a larger wedge angle than the corresponding Include jacket portions of the front length region.

5. Expansion sleeve anchor according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that the cone is stepped into three length sections (9, 10, 11), the ones in the long Cross-sectional axis lying plane of symmetry intersecting jacket sections in the direction to the deepest of the borehole a wedge angle of about 12, 8 and 12 ° and the In the small cross-sectional axis lying plane of symmetry intersecting jacket sections each include a wedge angle of about 4, 0 and 8 °.

6. Expansion sleeve anchor according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that on the front length section (9) of the cone which is adjacent to the anchor rod (1) diametrically opposite two lying approximately in the small plane of symmetry, in the slots (3) of the expansion sleeve (2) engaging guide lugs (5) are provided are.

7. expansion sleeve anchor according to claim 6, characterized in that the side surfaces of the guide approaches include approximately the same wedge angle as the large one Plane of symmetry intersecting jacket sections of the front length section (9) of the Cone (8). Documents considered: German Patent No. 962 602; Belgian Patent No. 527,435; U.S. Patent No. 2,726,569.