DE1143772B

DE1143772B - Spreizhuelsenanker fuer Bergbaubetriebe

Info

Publication number: DE1143772B
Application number: DEG32787A
Authority: DE
Inventors: Heinz Goldau; Dipl-Ing Werner Richter
Original assignee: WERNER RICHTER DIPL ING
Current assignee: WERNER RICHTER DIPL ING
Priority date: 1961-07-21
Filing date: 1961-07-21
Publication date: 1963-02-21

Description

Spreizhülsenanker für Bergbaubetriebe Die Erfindung betrifft einen Spreizhülsenanker für Bergbaubetriebe, welcher zum Verfestigen des Gebirges in Grubenbauen ohne Ausbau dient, und auch in klüftigem, zu Querverschiebungen neigendem Gebirge zu verwenden ist.
Es sind bereits Anker bekannt, welche nach dem Prinzip des Doppelkeils, Schlitzkeils, Spreizhülse bzw. Keilhülse arbeiten, deren gegen die Bohrlochwandung verspannter Teil zur besseren Haftbarkeit teilweise mit sägeartigen Zähnen versehen ist. Alle diese Anker sind ausnahmslos wegen der Festigkeit aus Stahl hergestellt.
Diese Ankerarten sind in ihrer Herstellung zum Teil kompliziert und somit zu kostspielig. Ein weiterer Nachteil der Metallanker ist, daß der Keil, welcher gegen das Gebirge verspannt wird, durch seine Unnachgiebigkeit das Gebirge zerstört. Dadurch tritt eine laufende Lockerung der Anker ein, so daß öfters ein Nachspannen der Anker erforderlich ist.
Werden die Anker nicht nachgespannt, tritt ein Lösen der geankerten Schichten ein, was zum Verbruch führen kann. Treten Verschiebungen im Gebirge auf, ist es nicht mehr möglich, diese Anker zu rauben, da Metallanker starr sind und sich bei Biegedruck sofort verformen. Selbst wenn ein Rauben möglich ist, können diese Anker wegen der fortgeschrittenen Korrosion am Gewinde und tragenden Querschnitt nur teilweise wieder verwendet werden. Dies ist vor allem in jenen Gruben wichtig, wo aggressive Grubenwässer auftreten, welche die Korrosion beschleunigen. Weiterhin weisen diese Anker in ihrer Keilwirkung Nachteile auf.
Beim Schlitzkeil-, Spreizhülsen- bzw. Keilhülsenanker ergibt sich der Anpreßdruck gegen die Bohrlochwandung aus der Verspannung, mit welcher der Anker eingebracht wurde.
Treten durch das Arbeiten des Gebirges höhere Zugkräfte im Anker auf, so bleibt der Anpreßdruck derselbe, weil sich die Keile nicht selbst nachziehen, und ein Lösen und Lockern der Anker ist unvermeidlich.
Außerdem wird durch das keilförmige Auseinanderdrücken nur der obere Teil der- Spannfläche gegen das Gebirge gedrückt, so daß die geringe Auflagefläche den gesamten Druck aufnehmen muß. Beim Doppelkeilanker erfolgt zwar ein selbsttätiges Nachziehen, jedoch ist die Haftwirkung je nach Ausführung ebenfalls unzureichend. Meist ist ein Keil ziemlich schmal ausgeführt und drückt sich somit zu tief im Gebirge ein, so daß die Verspannung nachläßt und die Gebirgsschichten sich lösen können, oder beide Keile sind gleich lang, so daß sie je nachdem, wie weit sie angezogen sind, überstehen und dadurch einen zusätzlichen Biegedruck auf die Ankerstange ausüben. Ein weiterer Nachteil der Doppelkeilanker ist die Rutschlänge beim selbsttätigen Nachziehen. Sind die Keile flach gehalten, erfolgt beim Nachziehen ein großer Anpreßdruck am Gebirge, aber die Rutschlänge des Keiles, welcher mit der Ankerstange verbunden ist, ist zu groß. Werden die Winkel der Keile größer gehalten, wirken sie nicht mehr selbsthemmend und der Anpreßdruck am Gebirge wird zu gering, so daß sich die Anker beim Lösen des Gebirges herausziehen.
Weiterhin sind Anbauanker mit selbsthemmendem Konus bekannt, auf welchen als Spreizelemente mittels eines elastischen Ringes zusammengehalten keilförmige Halbschalen mit parallel zur Bohrlachwandung verlaufenden Hartflächen angeordnet sind.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines leicht raubbaren, fast schlupflosen Ankers, welcher sich am Gebirge anschmiegt, ohne dasselbe zu zerstören und die Ankerstange eine hohe Biegeelastizität aufweist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß an einer Ankerstange, welche aus duroplastischem Stoff, vorzugsweise glasfaserverstärktem Polyester, besteht, einerseits ein Konus und andererseits ein Gewindestück, welche aus thermoplastischem Stoff, vorzugsweise Polyamide, gefertigt sind, angebracht ist. Konus und Gewindestück sind mittels bekannter Klebemittel befestigt.
Auf dem selbsthemmenden Konus sind, mittels elastischen Stegen oder Ringen zusammengehaltene, keilförmige Halbschalen, welche aus thermoplastischem Stoff, vorzugsweise Polyamide, bestehen, angeordnet.
Unterhalb vom Konus ist auf der Ankerstange eine Halterung angeordnet, welche die Halbschalen beim Einbringen des Ankers in eine Richtung arretiert. Beim Anziehen des Ankers schmiegen sich die parallel zur Bohrlochwandung verlaufenden Haftflächen der Halbschale: am Gebirge fest an.
Die Arbeitsweise und Handhabung des Ankers sind folgende: Der Anker wird im Bohrloch eingeführt, jedoch nicht bis zum Bohrlochgrund. Mittels eines Rohres werden die keilförmigen Halbschalen :angeschlagen, bis sie fest am Gebirge haften. Danach wird das Rohr wieder herausgezogen. Die Ankerplatte wird nun über das Gewinde geschoben und die Mutter auf entsprechende Vorspannung angezogen. Die keilförmigen Halbschalen schmiegen sich dabei auf ihrer ganzen Länge durch ihre Elastizität an das Gebirge an, so daß ein nachträgliches Rutschen nicht mehr erfolgt. Durch ein nachträgliches Quellen der thermoplastischen keilförmigen Halbschalen erfolgt eine weitere Erhöhung der Keilwirkung und somit ein fester und unnachgiebiger Sitz des Ankers im Gebirge. Beim Rauben der Anker wird die Mutter entfernt und durch Schlagen auf den Gewindekopf der Konus zurückgetrieben. Dabei ziehen die elastischen Stege oder Ringe die keilförmigen Halbschalen zusammen, und der Anker kann herausgenommen werden.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei beim Schnitt E-F die elastischen Stege durch einen elastischen Ring ersetzt sind.
Inder Abbildung bedeutet: An einer Ankerstange 1, welche aus glasfaserverstärktem Polyester besteht, ist ein Konus 2 und ein Gewindestück 3, welche aus Polyamiden gefertigt sind, befestigt.
Auf dem Konus :2 haften die keilförmigen Halbschalen 4, welche aus stark quellenden Polyamiden gefertigt sind. Die Halbschalen 4 werden mittels elastischer Stege 5 oder durch einen elastischen Ring 6 zusammengehalten. Unterhalb des Konus 2 ist eine Halterung 7, welche die Halbschalen 4 in einer Richtung arretiert, befestigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Spreizhülsenanker für Bergbaubetriebe mit einem an dem im Bohrlochtiefsten befindlichen Ende der Ankerstange befestigten selbsthemmenden Konus, auf welchem die mittels elastischer Verbindungsmittel zusammengehaltenen keilförmigen Halbschalen der Spreizhülse mit parallel zur Bohrlochwandung verlaufenden Haftflächen verschiebbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange (1) aus einem duroplastischen und der Konus (2) aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen und daß die keilförmigen Halbschalen (4) aus einem stark quellenden thermoplastischen Kunststoff gebildet sind.
2. Spreizhülsenanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Konus (2) in bekannter Weise eine Halterung (7) zur Arretierung der Halbschalen (4) in einer Richtung angebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 570 003.