DE2417896A1

DE2417896A1 - Bolzen, z.b. zum eintreiben in eine stollen- oder tunneldecke oder dergl

Info

Publication number: DE2417896A1
Application number: DE19742417896
Authority: DE
Inventors: Bani Banerjee; Sigmund Black; Mukund Gangal
Original assignee: Lee Norse Co
Current assignee: Lee Norse Co
Priority date: 1973-04-16
Filing date: 1974-04-11
Publication date: 1974-10-24
Also published as: FR2225614B3; CA986341A; GB1420553A; US3832930A; ZA741672B; AU6659674A; FR2225614A1

Description

PATENTANWÄLTE

HELMUTSCHROETER KLAUS LEHMANN 2417896 PIPL.-PHYS. DIPL.-ING. 8 MÜNCHEN 25 · LI POWSKYSTR. 10 _:

LEE-NORSE COMPANY ir-28

11. April

Bolzen, z.B. zum Eintreiben in eine Stollen- oder gunneldecke oder dergl .

Die Erfindung "betrifft Bolzen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die insbesondere geeignet sind, in ein üefüge bzw. eine Formation eingetrieben zu werden, wie sie z.B. in der Decke eines Bergwerkstollens oder eines Tunnels anzutreffen ist, ohne daß es erforderlich ist, die Formation oder dergleichen vor dem Eintreiben des Bolzens mit einer Aufnahmeöffnung zu versehen.

In der U.b.A.-Patentschrift 3 64-3 542 sind Deckensicherungsbolzen beschrieben, die insbesondere geeignet sind, selbst die sie aufnehmenden Öffnungen während des Eintreibens in eine Stollendecke oder dergleichen zu erzeugen, so daß es nicht erforderlich ist, Lolzenaufnahmeöffnungen in der Decke herzustellen, bevor die Bolzen eingebaut werden. Es wird angenommen, daß die Bolzen nach der genannten ü.ü.A.-Patentschrift einen erheblichen Fortschritt auf dem Gebiet der Sicherung von Stollendecken und dergleichen darstellen. Gemäß der genannten Ό.S.A.-Patent-

409843/0375

schrift sind Jedoch die vorderen j_nden der Bolzen, d.h..

diejenigen Enden, die eine Verlängerung der Bolzenaufnahineöffnung während des Eintreibens des Bolzens bewirken, so gestaltet, daß sie eine scharf ausgeprägte Spitze aufv/eisen.

is v;ird angenommen, daß diese scharf zugespitzte iforn des Bolzens an seinem einzutreibenden vorderen Ende dazu führt, daß die Bolzen auf unerwünschte -.i/eise während des Eintreibens von der gewünschten geraaen Bahn abweichen, was darauf zurückzuführen ist, daß die vorderen J^nden ihrer 2;atur nach dazu neigen, etwa vorhandenen Hissen oder anderen schwachen Stellen der jJecke zu folgen. Lie Schwierigkeiten, die sich bei einem solchen Abweichen von der gewünschten Bahn möglicherweise ergeben, werden noch dadurch vergrößert, daß deshalb, weil die Bolzen eine Sieherungsaufgabe zu erfüllen haben, irgendwelche Abweichungen, die die Erfüllung dieser Aufgabe beeinträchtigen könnten, nicht zugelassen werden können, und daß zweitens deshalb, weil die Bolzen häufig eine Länge in der G-rößenordnung von etwa 300 bis 1600 mm heben, erhebliche Abweichungen von der gewünschten geraden Bahn mindestens theoretisch möglich sind.

Bine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Bolzen der genannten allgemeinen Art zu schaffen, der eigens so ausgebildet ist, daß das beschriebene Abweichen von der gewünschten geraden Bahn während des Eintreibens des Bolzens vermieden wird.

JDie Erfindung ist im. Anspruch 1 gekennzeichnet. Demgemäß ist der Bolzen insbesondere so gestaltet, daß er an seinem vorderen Ende keine scharf ausgeprägte Spitze aufweist, sondern mit einem stumpfen Ende versehen ist, Die erfindungsgemäßen Bolzen sind besonders geeignet, bei einem Bergwerksstollen oder einem tunnel die Decke bzw. das Hangende wirksam und zuverlässig festzulegen und zu sichern, doch können sie ohne weiteres auch bei anderen Strukturen, Sefügen, Formationen oder dergleichen verwendet werden.

409843/0375

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer imsführungsform eines Bolzens;

Jfig. 2 die Stirnansicht des vorderen Endes des Bolzens nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer v/eiteren üusführungsform eines Bolzens; und

Figo 4 die Stirnansicht des vorderen Endes des Bolzens nach Fig. 3·

In Fig. 1 und 2 ist ein zum Sichern der Decke eines Stollens oder Tunnels geeigneter, insgesamt mit 10 bezeichneter Bolzen dargestellt, der einen langgestreckten Schaft 12 mit einem vorderen Ende 14 und einem hinteren Ende 16 aufweist. Der Schaft 12 kann eine axiale Länge von z.B. etwa $00 bis 1500 mm haben; Zwar hat der Schaft 12 des Bolzens nach Fig. 1 und 2 einen runden Querschnitt, docli könnte er auch eine beliebige andere, für zweckmäßig gehaltene Querschnittsform aufweisen.

Das vordere .ande 14 ist dasjenige linde des Bolzens 10, welches während des Eintreibens des Bolzens in die Decke eines Stollens oder i'unnels eine "Verlängerung der den Eolzen aufnehmenden öffnung in der Längsrichtung bewirkt; dieses Ende ist stumpf ausgebildet, d.h. es ist eine ebene Stirnfläche vorhanden, um das eingangs beschriebene Abweichen des Bolzens von der gewünschten geraden Bahn während des Eintreibens zu verhindern. Außerdem ist der Schaft 12 an seinem vorderen Ende 14 mit einem erheblich verdickten vorderen Endabschnitt 18 versehen, dessen Umfangsflache in Fig. 2 mit P bezeichnet ist, und der eine Querschnittsfläche hat, die erheblich größer ist als diejenige des sich unmittelbar daran anschließenden Abschnitts 20 des Schaftes 12, so daß in der Stollen« oder üJunneldecke eine öffnung geschaffen wird, deren Querschnitt erheblich größer ist als derjenige des Schaftabschnitts 20.

409843/0375

Gemäß .cig. 1 verjüngt sich der Schaft 12 von seinem hinteren Lnde 16 aus kontinuierlich oder allmählich in Jr.ichtung auf den verdickten vorderen Endabschnitt 18, und der hintere Endabschnitt 16 des Schaftes 12 hat im wesentlichen die gleiche Guerschnittsfläche wie der vordere und— abschnitt 18. Somit hat bei dem Bolzen 10 der vordere Endabschnitt 18 eine größere ümfangsabmessung und eine größere Querschnittsfläche als der größere Teil der verbleibenden Länge des schaftes 12, Jedoch nicht über die gesamte Länge dieses Teils; allerdings ist zu bemerken, daß bei Ausführungsformen der Erfindung, bei denen dieser verbleibende Teil der Länge des Schaftes 12 einen konstanten, gleichmäßigen Querschnitt hat, der verdickte vordere Endabschnitt 1S eine Umfangsabmessung und eine Querschnittsfläche haben würde, die erheblich größer sind als die entsprechenden Abmessungen bei dem gesamten verbleibenden '-i-eil des bchaftes 12, damit in der «stollen- oder iunneldecke eine Öffnung geschaffen wird, deren Querschnitt erheblich größer ist als der Querschnitt des gesamten verbleibenden ieils des bchaftes.

JDer vordere Endabschnitt 18 hat über seine ganze Länge entlang der Achse des Schaftes 12 einen mindestens im wesentlichen konstanten oder gleichmäßigen Querschnitt, und das vordere Ende 14 erstreckt sich mindestens im wesentlichen über die ganze Querschnittsfläche des vorderen Endabschnitts 1S. Der Flächeninhalt der ringförmigen Umfangsfläche des vorderen Endabschnitts 18 ist so vorgegeben oder gewählt, daß er die Kraft bestimmt, die erforderlich ist, um den Bolzen 10 in eine Stollen- oder iunneldecke einzutreiben, und die Länge L des vorderen End·» abschnitts 18 entlang der Achse des Schaftes 12 ist so vorbestimmt oder gewählt, daß sie die zum eintreiben des Bolzens 10 benötigte Kraft bestimmt; gemäß EIg. 1 entspricht die Länge L des vorderen Endabschnitts 18 nur einem kleinen Bruchteil der Länge des Schaftes 12.

An seinem hinteren Ende 16 weist der Schaft 12 einen verdickten Kopf 22 auf, der gemäß Fig. 1 eine allgemein

409843/0375

ringförmige ümfangsflache 24 "besitzt, die sich vom inneren Ende 16 des kopfes aus in xiichtung auf das äußere Ende 26 des kopfes kontinuierlich konisch verjüngt; nach dem j_intreiben des Bolzens 10 verbleibt der rJopf 22 außerhalb der Stollen- oder !runnel de cke. Zwar hat die ümfangsflache 24 des Kopfes vorzugsweise die anhand von Fig. 1 beschriebene konische Form, um die ü-efahr zu verringern, daß der Bolzen beim eintreiben anders als in dichtung seiner Achse belastet ?/ird, doch könnte die tJ^fangsf lache 24 gegebenenfalls auch eine andere Form erhalten. G-emäß ^ig. 1 ist der Bolzen 10 einstückig aus lv-etall hergestellt, d.h. der iopf 22 hängt mit dem Schaft 12 einschließlich seines vorderen Endabschnitts 18 zusammen, und da somit auch der vordere Endabschnitt 18 aus Metall besteht, wird eine Verformung dieses Endabschnitts beim Eintreiben des Bolzens in eine Stollenoder 'I'unneldecke verhindert, natürlich könnte man den Bolzen alternativ auch nicht einstückig ausbilden, sondern ihn in Gestalt zweier '!'eile herstellen, wobei der eine üJeil den Kopf 22 und den ihm benachbarten Abschnitt des Schaftes 12 bildet, während der andere ^ri.'eil den vorderen ^nd ab schnitt 18 und den diesem benachbarten verbleibenden Teil des Schaftes 12 bildet. 1^ letzteren Fcdl würde man dafür sorgen, daß man die Schaftabschnitte der beiden i'eile des Bolzens z.B. mit Hilfe mechanischer Einrichtungen fest miteinander verbinden kann, nachdem der Bolzenteil mit clem vorderen Endabschnitt 18 in eine Stollen- oder l'unneldecke eingetrieben worden ist, Bei dieser zwei- oder mehrteiligen Konstruktion eines Bolzens würde es möglich sein, Bolzen von relativ großer Länge auch in die Decke eines relativ niedrigen Bergwerksstollens oder iunnels einzutreiben.

Fig. 3 und 4, wo ÜDeile, die ieilen des anhand von Fig. 1 und 2 beschriebenen Bolzens 10 ähneln, jeweils mit der entsprechenden Bezugszahl, jedoch unter Beifügung des Buchstabens a, bezeichnet sind, zeigen einen Bolzen 10a, bei dem das stumpfe vordere Ende 14a des verdickten vorderen Sndabschnitts 18a eine durch eine gekrümmte Fläche abgegrenzte Aussparung 28 aufweist. Auch bei dem Bolzen 10a ist das hintere Ende des vorderen Endabschnitts 18a mit dem

409843/0375

vorderen Bnde 2Ca des Schaftes 12a durch einen ringförmigen, mit einem gekrümmten x-xofil versehenen, sich nach außen erstreckenden l'eil 30 des Schaftabschnitts 20a verbunden, ferner hat der ixopf 22a des Bolzens 10a allgemein ein gekrümmtes -croxil, so daß das äußerste Ende 26a des -Bolzenkopfes abgerundet ist. Im übrigen entspricht jedoch der Bolzen 10a in jeder Beziehung dem Bolzen 10.

natürlich könnte der Bolzen 10 auch mit einem i-opf ähnlich dem Kopf 22a nach iig. 5 versehen sein, und umgekehrt könnte der Bolzen 10a einen Kopf entsprechend dem Kopf 22 nach If ig. 1 aufweisen.

■Zwar sind die Bolzen nach der Erfindung zur Verwendung bei Stollen- oder Tunneldecken besonders geeignet, doch lassen sie sich alternativ auch bei den Seitenwänden von Stollen oder Tunneln oder bei Bauarbeiten oder in anderen Pällen verwenden, in denen es erwünscht ist, Bolzen in Fels, Beton, Lauerwerk oder ein anderes material einzutreiben.

Ansprüche;

4098437037b

Claims

A Ii S l· it U C

1. .ßolzen zum Eintreiben in eine btruktur bzw. ein befuge, z.B. die Decke eines -^ergwerksstoliens oder "runnels, mit einem langgestreckten Schaft und einem vorderen Ende, welch letzteres dazu dient, während des Eintreibens des Bolzens eine Öffnung; sum Aufnehmen des Bolzens zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet , daß das vordere Ende (14; 14-a) des Bolzens (10; 10a) stumpf ist, um ein Aby;eichen des Bolzens von der gewünschten Bahn während des Eintreibens zu verhindern, und daß der Bchaft (12; 12a) des Bolzens an seinem vorderen Ende einen verdickten vorderen Endabsdhnitt (18; 18a) aufweist, der eine größere Umfangsabmessung besitzt als ein sich daran anschließender Abschnitt (20; 20a) des Schaftes, damit die beim Eintreiben des Bolzens erzeugte öffnung einen Querschnitt erhält, der größer ist als der Querschnitt des auf den vorderen Endabschnitt folgenden Schaftabschnitts.

2. Bolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte vordere Endabschnitt (18; 18a) über seine ganze Länge in Sichtung der Achse des Schaftes (12; 12a) einen mindestens im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt hat.

3. Bolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e-k e η η zeichnet, daß der sich an den vorderen Endabschnitt (18a) anschließende Abschnitt (20a) des Schaftes (12a) hinter dem verdickten vorderen Endabschnitt eine sich nach außen erstreckende Umfangsflache (30) aufweist.

4. Bolzen nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die sich nach außen erstreckende Umfangsf lache (30) ein gekrümmtes Profil hat und sich unmittelbar an das hintere Ende des verdickten vorderen End-

409843/0375

abschnitte (I6a) anschließt.

5. rolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß axe vordere Stirnfläche (14) des Schaftes (12) mindestens allgemein eben ist.

6. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß der !Flächeninhalt der vorderen Stirnfläche (14-; 14a) des Schaftes (12; 12a) größer ist als die Guerschnitt-sfläche des sich an den verdickten undabschnitt (18; 18a) anschließenden Abschnitt (20; 2Oa) des Schaftes (12; 12a).

7· Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Flächeninhalt der vorderen Stirnfläche (14; 14a) mindestens allgemein gleich der Querschnittsfläche des vorderen Endabschnitts (18; 18a) ist.

&. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das vordere Ende (14a) des Bolzens (10a) mit einer Aussparung versehen ist.

9. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das vordere Ende (14a) des Bolzens (10a) mindestens einen Teil aufweist, der kreisbogenförmig profiliert ist.

10. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 9₅ dadurch gekennzeichnet , daß der verdickte vordere Endabschnitt (18; 1Sa) aus ketall besteht, um ein Verformen während des iintreibens des Bolzens zu verhindern.

11. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Schaftes (12; 12a) in der Längsrichtung auf den vorderen ^ndabschnitt (18; 18a) abnimmt, so daß der Schaft eine sich verjüngende iorm hat₀

12. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (12; 12a) an seinem von dem vorderen Endabschnitx, (18; 18a) abge-

409843/0375

wandten Ende einen verdickten liopf (22; 22a) aufweist_o

15. Bolzen nach einem der .ansprüche 1 bis 12, dadurch, gekennzeichnet, daß der Flächeninhalt der ümfangsflache des verdickten vorderen Endabschnitts (18; 18a) so gewählt ist, da£ er die zum Eintreiben des Bolzens erforderliche Kraft bestimmt.

14. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch

gekennzeichnet , daß die Länge (L; L¹) des verdickten vorderen Endabschnitts (18; 18a) entlang der Achse des Schaftes (12; 12a) so gewählt ist, daß sie die zum Eintreiben des Bolzens erforderliche Kraft bestimmt_o

15· Bolzen nach einem der .ansprüche 1 bis 14, dadurch

gekennzeichnet , daß die Länge (L; L') verdickten vorderen Endabschnitts (18; 18a) in Richtung der Achse des Schaftes (12; 12a) nur einem kleinen Bruchteil der Länge des Schaftes (12; 12a) entspricht.

16. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 15? dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte vordere Endabschnitt (18; 18a) einen Querschnitt hat, der größer ist als der Querschnitt mindestens des größeren l'eils des verbleibenden Abschnitts des Schaftes (12; 12a).

A098A3/Ü37b

Leerseite