DE202008003381U1 - Anchor nut for a tension member and anchor - Google Patents
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- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
- E21D21/008—Anchoring or tensioning means
Abstract
Ankermutter zur Verankerung eines Zugglieds (5) mit Außengewinde (6) an der Luftseite eines Ankerloches (3), insbesondere zur Verankerung von Stabankern (1), Erdnägeln, Felsbolzen und dergleichen, wobei die Ankermutter (10) in ihrer Längsachse eine Gewindebohrung zum Einschrauben des Zugglieds (5) aufweist und einen verdickten Umfangsbereich zur Übertragung der Ankerkräfte auf den Untergrund (4) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankermutter (10) in Längserstreckungsrichtung unterteilt ist in einen ersten Längsabschnitt (L1) und einen zweiten Längsabschnitt (L2), wobei der erste Längsabschnitt (L1) eine Gewindebohrung aufweist, in der ein Anschlag zur Begrenzung der Einschraubtiefe des Zugglieds (5) angeordnet ist.Anchor nut for anchoring a tension member (5) with external thread (6) on the air side of an anchor hole (3), in particular for anchoring rod anchors (1), pegs, rock bolts and the like, wherein the anchor nut (10) in its longitudinal axis a threaded bore for screwing of the tension member (5) and has a thickened peripheral region for transmitting the anchor forces to the substrate (4), characterized in that the anchor nut (10) is subdivided in the longitudinal direction into a first longitudinal section (L 1 ) and a second longitudinal section (L 2 ), wherein the first longitudinal portion (L 1 ) has a threaded bore in which a stop for limiting the screwing depth of the tension member (5) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ankermutter gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 sowie einen Anker gemäß dem Schutzanspruch 9.The The invention relates to an anchor nut according to the preamble of the protection claim 1 and an anchor according to the protection claim 9th
Anker sind beispielsweise als Stabanker, Bodennägel oder Felsbolzen seit langer Zeit bekannt und dienen dazu, Kräfte im oberflächennahen Bereich, wo sie zu Instabilitäten führen können in tiefer liegende Schichten mit ausreichend großen Rückhaltekräften einzuleiten. Beispielhaft für derartige Einsatzbereiche seien die Sicherung von Untertagebauwerken wie zum Beispiel Tunnel, Schächte und Stollen genannt sowie die Sicherung von Baugrubenwänden oder die Sicherung natürlicher oder künstlicher Hänge und Böschungen.anchor For example, they have long been used as bar anchors, soil nails or rock bolts Time known and serve, forces in the near-surface Area where they cause instability to lead can to initiate deeper layers with sufficient retention forces. exemplary for such Fields of application are the protection of underground structures such as Example tunnels, manholes and Stollen called as well as the protection of excavation walls or the security of natural or artificial Slopes and Embankments.
Im Zuge der Herstellung eines Ankers wird zunächst ein Ankerloch mit entsprechender Tiefe in den Untergrund gebohrt, in das dann ein mit einem Außengewinde ausgerüstetes Zugglied eingeführt und im Bohrlochtiefsten verankert wird. Das luftseitige Ende des Zugglieds ragt dabei mit einem Überstand aus dem Ankerloch, auf den eine Ankerplatte mit zentraler Öffnung aufgeschoben und in Anlage mit dem das Bohrloch umgebenden Untergrund gebracht wird. Anschließend wird auf den überstehenden Teil des Zugglieds eine mit einer durchgehenden Gewindebohrung versehene Ankermutter aufgeschraubt, bis diese sich auf der Ankerplatte abstützt und diese dabei gegen den Untergrund presst. Durch entsprechendes Anziehen der Ankermutter kann der Anker im gewünschten Maße gespannt werden.in the In the course of the production of an anchor, an anchor hole with corresponding Depth drilled in the underground, in which then one with an external thread equipped Tension member introduced and anchored in the wellbore deepest. The air-side end of the tension member protrudes with a supernatant from the anchor hole, onto which an anchor plate with a central opening is pushed and brought into abutment with the substrate surrounding the borehole becomes. Subsequently will be on the protruding Part of the tension member one provided with a through threaded hole Screwed anchor nut until it is supported on the anchor plate and Press this against the ground. By appropriate tightening the anchor nut can be tensioned to the desired extent.
In diesem Zusammenhang kommen unterschiedliche Varianten von Ankermuttern zur Anrwendung. In ihrer einfachsten Form besteht eine Ankermutter aus einer Maschinenmutter mit sechskantförmigem Umfang und mit einem dem Außengewinde des Zugglieds entsprechendem Innengewinde. Beim Spannen des Ankers drückt die Unterseite der Ankermutter auf die plane Oberfläche der Ankerplatte.In In this context come different variants of anchor nuts for application. In its simplest form is an anchor nut from a machine nut with a hexagonal circumference and with a the external thread of Tension member corresponding internal thread. When tightening the anchor pushes the Bottom of the anchor nut on the flat surface of the anchor plate.
Wie
aus der
Eine
andere Ausführungsform
einer Ankermutter ist in der
Eine
wiederum andere Ausführungsform
einer gattungsgemäßen Ankermutter
ist in der
Allen beschriebenen Lösungen ist gemein, dass die Ankermutter eine durchgehende Längsbohrung mit Innengewinde aufweist, in welche das Zugglied unter Bildung eines Überstandes auf der Luftseite eingeschraubt ist. Dieser Überstand führt zusammen mit der Bauhöhe der Ankermutter und Ankerplatte zu einem beträchtlichen Überstand gegenüber der Bauwerksoberfläche.all described solutions is common that the anchor nut a continuous longitudinal bore having internal thread, in which the tension member under formation a supernatant screwed in on the air side. This projection leads together with the height of the anchor nut and anchor plate to a considerable supernatant across from the building surface.
Für eine Vielzahl von Anwendungsfällen mag dies aufgrund ausreichender Platzverhältnisse keine große Bedeutung haben. In Fällen, bei denen lediglich ein begrenztes Lichtraumprofil zur Verfügung steht, bereiten derartige Überstände jedoch große Probleme, da sie zu erheblichen Behinderungen und Mehrkosten führen. Als Beispiel sei der Bergbau oder Tunnelbau erwähnt, wo unterirdische Hohlräume mit möglichst geringem Übermaß über das Lichtraumprofil aufgefahren werden, um die Menge des Ausbruchsmaterials zu minimieren. Auf der anderen Seite soll möglichst viel Raum für die notwendige Infrastruktur bereitgestellt werden, beispielsweise um eine große Leistung beim Schuttern des Abraums zu ermöglichen.For a variety of use cases this may not be very important due to sufficient space to have. In cases, where only a limited clearance gauge is available, prepare such supernatants, however big problem, because they lead to significant disabilities and additional costs. When Example may be mentioned mining or tunneling, where underground caverns with as possible little oversize about that Glide gauge be ascended to the amount of eruption material to minimize. On the other hand should be as much room for the necessary Infrastructure are provided, for example, a great performance to allow the shoveling of the overburden.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Verankerung für Zugglieder anzugeben, die Beeinträchtigungen infolge überstehender Ankerenden möglichst gering hält.In front In this context, the object of the invention is to provide a Anchoring for Specify tension members, the impairment due to supernumerary Anchor ends as possible keeps low.
Diese Aufgabe wird durch eine Ankermutter mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 sowie durch einen Anker mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 9 gelöst.These Task is by an anchor nut with the features of the protection claim 1 and by an anchor with the features of the protection claim 9 solved.
Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous embodiments emerge from the dependent claims.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine Ankermutter durch Untergliederung in zwei Längsabschnitte in funktionelle Teileinheiten zu unterteilen. Dabei übernimmt der erste Längsabschnitt die Funktion, den Kraftschluss zum Zugglied herzustellen. Durch seine konstruktive Ausbildung kann dabei der erste Längsabschnitt vollständig im Ankerloch liegen, so dass ein Überstand des Zugglieds über die Ankerplatte hinaus nicht mehr notwendig ist. Dem zweiten Längsabschnitt kommt die Funktion zu, die Ankerkraft von der Ankermutter in die Ankerplatte und im weiteren in den Untergrund einzuleiten.The basic idea of the invention is to subdivide an anchor nut by subdividing into two longitudinal sections into functional subunits. The first longitudinal section assumes the function of establishing the adhesion to the tension member. Due to its structural design, the first longitudinal section can lie completely in the anchor hole, so that a projection of the tension member beyond the anchor plate is no longer necessary. The second longitudinal section is the function, the anchor force of the anchor nut in the anchor plate and in the further underground initiate.
Durch diese funktionelle Zweiteilung einer erfindungsgemäßen Ankermutter stellt sich ein vollständig unterschiedliches Tragverhalten im Vergleich zu bekannten Ankermuttern ein. Werden bekannte Ankermuttern in Längsrichtung im Wesentlichen auf Druck beansprucht, so sind erfindungsgemäße Ankermuttern ausschließlich einer Zugbeanspruchung unterworfen.By this functional division of an anchor nut according to the invention turns completely different carrying behavior compared to known anchor nuts one. Become known anchor nuts in the longitudinal direction substantially claimed to pressure, anchor nuts according to the invention are exclusively one Subjected to tensile stress.
Auf diese Weise ist es möglich, den Überstand eines erfindungsgemäßen Ankers in das Lichtraumprofil zu minimieren, ohne dabei die Tragfähigkeit der Verankerung zu beeinträchtigen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es somit erstmals möglich, die sich anscheinend widersprechenden Forderungen nach einer sicheren und gleichzeitig flachbauenden Verankerung in einer Ankerkonstruktion zu vereinen.On this way it is possible the supernatant an anchor according to the invention to minimize in the clearance space, without compromising the load capacity anchorage. With the solution according to the invention it is thus possible for the first time the seemingly contradictory demands for a safe and at the same time flat-building anchoring in an anchor construction to unite.
Eine nicht dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ankermutter besitzt eine durchgehende Bohrungen, die lediglich im ersten Längsabschnitt mit einem Innengewinde versehen ist. Auf diese Weise bildet der Übergang zum gewindefreien Abschnitt der Bohrung den Anschlag zur Begrenzung der Einschraubtiefe.A not shown embodiment an anchor nut according to the invention has a through holes, only in the first longitudinal section provided with an internal thread. This is how the transition forms for unthreaded section of the hole the stop to limit the screwing depth.
Bevorzugt ist jedoch eine Sackbohrung als Gewindebohrung, deren Grund den Anschlag für das Zugglied bildet. Auf diese Weise entsteht eine stabile Ankermutterkonstruktion, bei der insbesondere der zweite Längsabschnitt massiv ausgebildet ist und sich daher in besonderer Art und Weise zur Aufnahme von Radialpressungen aus den Abstützkräften im Bereich der Ankerplatte eignet.Prefers However, a blind hole as a threaded hole whose reason the Stop for forms the tension member. This creates a stable anchor nut design, formed in particular the second longitudinal section solid and is therefore in a special way to absorb Radial pressures from the supporting forces in the area the anchor plate is suitable.
Dem gleichen Zweck dient eine Begrenzung der Einschraubtiefe durch einen im Übergangsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt angeordneten Anschlag. Auf diese Weise bleibt der zweite Längsabschnitt im Querschnitt ungeschwächt, was eine sichere Kraftübertragung in den Untergrund sicherstellt.the same purpose serves a limitation of the screwing by a in the transition area arranged between the first and the second longitudinal portion stop. In this way, the second longitudinal section remains in cross section unimpaired, what a safe power transmission ensures in the underground.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, den zweiten Längsabschnitt zu seinem freien Ende hin verjüngt auszubilden. Diese Maßnahme dient einer vergleichmäßigten Einleitung der Ankerkräfte in den ersten Längsabschnitt. Ein ähnlicher Effekt wird erreicht, wenn die Ganghöhe des Innengewindes der Ankermutter etwas größer ist, als die Ganghöhe des Außengewindes des Zugglieds, sodass zunächst an dem dem Ankerloch abgewandten Ende der Ankermutter Gewinde und Gegengewinde miteinander zusammenwirken und erst nach belastungsbedingter Verformung des Zugglieds auch die übrigen Gewindegänge in eine gegenseitige Interaktion treten.According to one preferred embodiment of Invention is provided, the second longitudinal section to its free Tapered towards the end train. This measure serves a balanced introduction the anchor forces in the first longitudinal section. A similar one Effect is achieved when the pitch of the internal thread of the anchor nut is a bit bigger, as the pitch of external thread of the tension member, so first at the end remote from the anchor hole end of the anchor nut thread and Counter thread cooperate with each other and only after load-related Deformation of the tension member and the other threads in one interact with each other.
Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Erfindung, bei der sich der Umfangsbereich des zweiten Längsabschnitts zur Ausbildung von Stützflächen zu seinem freien Ende hin konisch oder ballig erweitert. Zum einen kann dadurch ein Winkelausgleich zwischen Ankerlängsachse und uneben verlaufendem Untergrund erreicht werden. Zum anderen ermöglicht diese Ausbildung ein möglichst tiefes Einsinken der Ankermutter in die Ankerplatte. Ein Überstand der Ankermutter über die Ankerplatte ist infolgedessen nicht oder nur in geringem Maße zu beobachten, was eine gedrungene Bauweise der Verankerung zusätzlich fördert. Dieser Effekt stellt sich dann besonders deutlich ein, wenn die Stützflächen der Ankermutter unmittelbar an die Stirnfläche des zweiten Längsabschnitts anschließen.Prefers is also an embodiment of the Invention in which the peripheral region of the second longitudinal section for the formation of support surfaces too extended conically or crowned at the free end. On the one hand This can be an angle compensation between armature longitudinal axis and uneven running Underground can be achieved. On the other hand, this training allows a preferably deep sinking of the anchor nut in the anchor plate. A supernatant the anchor nut over as a result, the anchor plate can not be observed, or only to a slight extent, which additionally promotes a compact design of the anchorage. This effect arises then particularly clearly when the support surfaces of the anchor nut directly to the face of the second longitudinal section connect.
Zur Aufbringung eines Drehmoments auf die Ankermutter im Zuge der Herstellung der luftseitigen Verankerung wird gemäß der Erfindung eine Ausführungsform bevorzugt, bei der ein entsprechendes Werkzeug über einen Formschluss mit der Ankermutter koppelbar ist. Dies geschieht bevorzugter Weise durch eine Vertiefung in Form eines Innensechskants in der Stirnseite der Ankermutter, in die ein komplementär geformtes Werkzeug eingreift.to Applying a torque to the anchor nut in the course of manufacture the air-side anchoring is an embodiment according to the invention preferred in which a corresponding tool via a positive connection with the Anchor nut can be coupled. This is preferably done by a recess in the form of a hexagon socket in the front side the anchor nut, in which engages a complementary shaped tool.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention is described below with reference to an illustrated in the drawings embodiment explained in more detail.
Es zeigtIt shows
Auf
dem inneren Ende des Zugglieds
Die
luftseitige Verankerung des Stabankers
Durch
die Öffnung
Im
ersten Längsabschnitt
L1 ist im Bereich der Längsachse
Im
Bereich des Längsabschnitts
L1 nimmt die Dicke der Wandung, ausgehend
vom inneren Ende
An
den ersten Längsabschnitt
L1 schließt sich ein zweiter Längsabschnitt
Die
luftseitige Stirnseite der Ankermutter
Claims (15)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200820003381 DE202008003381U1 (en) | 2008-03-10 | 2008-03-10 | Anchor nut for a tension member and anchor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202008003381U1 true DE202008003381U1 (en) | 2008-05-15 |
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ID=39400310
Family Applications (1)
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2008
- 2008-03-10 DE DE200820003381 patent/DE202008003381U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20080619 |
|
R163 | Identified publications notified | ||
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20110415 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20140417 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R071 | Expiry of right |