DE3237091A1

DE3237091A1 - Ankerausbau, insbesondere fuer den bergbau

Info

Publication number: DE3237091A1
Application number: DE19823237091
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7250 Leonberg Eyb
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1982-10-07
Filing date: 1982-10-07
Publication date: 1984-04-12

Description

Ankerausbau, insbe;sondere
für den Bergbau Die Erfindung bezieht sich auf einen Ankerausbau nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Im Bergbau sind zur Gebirgssicherung als Vorbausystem Strekkenbögen aus Stahl in den verschiedensten Profilformen sowie ein Ankerausbau in vielen Variationen bekannt. Für den Ankerausbau als spezielle Form der Gebirgssicherung werden im Gestein sowohl verklebte, vermörtelte oder freispielende Ankertypen mit oder ohne Vorspannung in verschiedenen Längen und Durchmessern eingesetzt. Zum Ankerausbau ist ein Dehnanker bekannt geworden, der in einer im Gestein festgesetzten Hülse einen Ankerschaft aufnimmt, der sich bei Belastung entgegen seiner Verformungskraft nach außen verschiebt. Die Hülse ist zu diesem Zweck durch den Ankerschaft aufweitbar ausgebildet. Endseitig de.s dem Gestein herausragenden Endes des Ankerschaftes ist etne Stützplatte vorgesehen, die sich an die Gebirgswandung anlegt. Bei dieser Ausführung ist zum Herstellen und Einbringen des Ankers ein großer baulicher und montagemäßiger Aufwand erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ankerausbau zu schaffen, der bei guter Wirksamkeit mit einfachen Mitteln zu realisieren ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß der Anker jeweils die aus dem Gebirgsverhalten resultierenden Belastungen nachgiebig aufnimmt, ohne daß die Spannung, unter der der Anker gehalten ist, vermindert wird. Die Belastungsaufnahme erfolgt in einfacher Weise durch eine dauernde plastische Verformung des freien Schaftendes über seine Streckgrenze hinaus, wozu eine durch'äußerst einfache und robuste Mittel gebildete Vorrichtung dient.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Strecke mit der Anordnung mehrerer Anker, Fig. 2 einen Schnitt durch ein im Bohrloch angeordneten Anker schaft mit Streckvorrichtung im unbelasteten Zustand des Ankers, Fig. 3 einen Schaft entsprechend der Ansicht nach Fig. 1 nach Belastung des Ankers, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Streckvorrichtung an einem Anker im Schnitt und Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Streckvorrichtung im Schnitt.
In Fig. 1 ist eine Strecke 1 in einem Bergwerk dargestellt, die über einen Ankerausbau gesichert ist. Der Ankerausbau wird mit Zugankern 2 durchgeführt, die in einem Bohrloch 3 des Gesteins 4 angeordnet sind.
Der Zuganker 2 umfaßt im wesentlichen einen Schaft 5 rechteckigen Querschnitts mit einer Streckvorrichtung 6 gemäß der Fig. 2 und 3. Weitere Ausführungen von Streckvorrichtungen 7 und 7a sind in den Fig. 4 und 5 näher dargestellt.
Der Ankerschaft 5 ist in ein Bohrloch 3 eingeführt und nur mit seinem Endbereich 24 in diesem durch eine stoffschlüssige Verbindung, wie Klebung 23 oder dgl. befestigt. In seinem weiteren Bereich ist der Schaft 5 nicht im Bohrloch 3 festgesetzt. Das abgekehrte, aus dem Bohrloch 3 herausragende freie Ende 8 des Schaftes 5 ist in der Streckvorrichtung 6 eingespannt gehalten. Diese Vorrichtung 6 umfaßt ein im Bohrloch 3 -befestigtes Führungselemt 9 mit einer an der Felswandung 10 aufliegenden Stützplatte 11. Diese weist ausgangsseitig eines den Ankerschaft 5 längsbeweglich aufnehmenden Kanals 12 ein Umlenkelement 13 auf. Mit diesem Umlenkelement 13 korrespondierend ist ein Stützelement 14 vorgesehen. Dieses ist seitlich sowie in der Höhe versetzt zum Umlenkelement 13 derart angeordnet, daß das herausstehende freie Ende 8 des Schaftes 5 eine wellenförmige Umlenkung erfährt. Es sind mindestens zwei Umlenkungen des freien Schaftendes 8 vorgesehen, die vorzugsweise am rechtwinklig abgebogenen Schaftende 8 ausgebildet sind. Durch diese wellenförmige Einspannung in der Streckvorrichtung 6 wird das Schaftende 8 bei Belastung, d. h., wenn der Schaft 5 sich durch die Streckvorrichtung 6 zieht, mehrmals über seine Streckgrenze plastisch verformt. Dadurch erreicht der Anker 5 über seine Längendehnung eine gleichmäßige Kraft.
Am Ende des Ankers 2 ist ein scharf abgewinkelte Haken 15 vorgesehen, der wie Fig 3 z. B. näher zeigt, am Stützelement 14 anschlägt.
Nach den weiteren Ausführungen der Erfindung gemäß der Fig. 4 und 5 umfaßt die Spannvorrichtung 7 und 7a eine Schneide 16 oder mehrere Schneiden 17 und 18. Bei der Ausführung nach Fig. Z mit mehreren Schneiden 17 und 18 sind diese gegenüberstehend angeordnet und haken spanend in den zwischenliegenden Ankerschaft 5 ein. Eine Schneide 17 ist bei dieser Ausführung an der Stützplatte 11 vorgesehen und die weitere Schneide 18 ist in einem außenliegenden Stützelement 19 angeordnet. Die Haltekraft des Ankers 2 wird durch die Umlenkung des Schaftes 5 über die Streckgrenze sowie durch den Schneiddruck am Schaft 5 nach der Umlenkung bewirkt.
Bei der weiteren Ausführung mit nur einer Schneide 16 gemäß der Fig. 5 ist diese ausgangsseitig des Kanals 12 der Stützplatte 11 vorgesehen und hakt spanend in den Außenbogen 20 des Schaftes 5 ein. Die Schneide 16 ist vor der Umlenkung des freien Schaftendes'8 vorgesehen, das zwischen einem Stützelement 21 und einem Umlenkelement 13 gehalten wird. Die Wirkungsweise dieser Ausführung ist entsprechend der Ausführung nach Fig. 4. Die Haltekraft wird erhöht durch rippenförmige Erhebungen 22 bzw. 22a auf der Oberfläche des Ankerschaftes 5, die parallel verlaufend zu der Schneide 16 bzw.
zu den Schneiden 17 und 18 verlaufen.

Claims

Patentansprüche 1. Ankerausbau, insbesondere für den Bergbau mit einem Zuganker, der einen im Bohrloch des Gesteins befestigten Ankerschaft aufweist und an seinem, aus dem Bohrloch'herausragenden freie Ende eine Stützplatte trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (8) des Schaftes (5) in einer Streckvorrichtung (6; 7; 7a) in der Weise gehalten ist, daß der Ankerschaft (5) unter Belastung plastisch verformt wird und über seine Längendehnung eine gleichmäßige Kraftaufnahme erfolgt.
2. Ankerausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckvorrichtung (6) ein mit dem Gestein (4) verbundenes Führungselement (9) umfaßt, das außenliegend die Stützplatte (11) aufweist, die Teil eines anschließenden Umlenkelementes (13) ist, das mit einem Stützelement (14) zusammenarbeitet.
3. Ankerausbau nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckvorrichtung (6) mindestens zwei hintereinanderliegende Umlenkungen für das freie Schaftende (8) des Ankers (2) bildet.
4. Ankerausbau nach den Ansprüchen 1 bis 3,.dadurch gekennzeichnet, daß das freie Schaftende (8) annähernd in einem rechten Winkel zum Führungselement (9) umgelenkt ist.
5. Ankerausbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkungen vom vorstehenden Umlenkelement (13) an der Stützplatte (11) des Führungselementes (9) bis zum Stützelement (14) wellenförmig verlaufen, wobei das Stützelement (14) seiten- und höhenversetzt zum Umlenkelement (13) angeordnet ist.
6. Ankerausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im rechten Winkel umgelenkte freie Ende (8) des Schaftes (5) von einer Spannvorrichtung (7; 7a) gehalten wird, die eine oder mehrere Schneiden (16; 17, 18) umfaßt.
7. Ankerausbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (17; 18) gegenüberstehend angeordnet sind und spanend in das abgewinkelte freie Ende (8) des zwischenliegenden Schaftes (5) einhaken.
8. Ankerausbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (5) an seinen den Schneiden (17, 18) zugerichteten Flächen Erhebungen (22) aufweist, die parallel verlaufend zu den Schneiden (17, 18) angeordnet sind.
9. Ankerausbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (7a) eine Schneide (16) am Führungselement (9) aufweist, die am Außenbogen (20) des abgewinkelten Schaftes (5) des Ankers (2) spanend einhakt und gegenüber--liegend eines inneren Umlenkelements (13) und eines Stützelementes (21) liegt.
10. Ankerausbau nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schneide (16) der Spannvorrichtung (7a) zugerichtete Fläche des Schaftes (5) Erhebungen (22a) aufweist, die parallel verlaufend zur Schneide (16) angeordnet sind.
11. Ankerausbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (5) nur über einen Endbereich (7) mit dem Gestein (4) verbunden ist und sein freies Ende längsbeweglich in einem Kanal (12) des Führungselements (24) angeordnet ist.
12. Ankerausbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Schaftes (5) als Haken (15) ausgeführt ist und eine Begrenzung bildet.