DE3342746C2 - - Google Patents

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DE3342746C2
DE3342746C2 DE3342746A DE3342746A DE3342746C2 DE 3342746 C2 DE3342746 C2 DE 3342746C2 DE 3342746 A DE3342746 A DE 3342746A DE 3342746 A DE3342746 A DE 3342746A DE 3342746 C2 DE3342746 C2 DE 3342746C2
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    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/12Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
    • F16F7/125Units with a telescopic-like action as one member moves into, or out of a second member
    • F16F7/126Units with a telescopic-like action as one member moves into, or out of a second member against the action of shear pins; one member having protuberances, e.g. dimples, ball bearings which cause the other member to deform
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    • E21D15/14Telescopic props
    • E21D15/16Telescopic props with parts held together by positive means, with or without relative sliding movement when the prop is subject to excessive pressure
    • E21D15/22Telescopic props with parts held together by positive means, with or without relative sliding movement when the prop is subject to excessive pressure with member, pin, cross- piece, or the like, ruptured, sheared through, or permanently deformed upon excessive pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
In vielen Fällen ist es wünschenswert, daß tragende Konstruktionen über eine große Nachgiebigkeit bei Beibehaltung ihrer Tragfähigkeit verfügen. So werden im Tunnel-, Erd- und Bergbau tragende Konstruktionen angestrebt, die die Verformungen des Gebirges und von Erdkörpern mitmachen können, ohne zu Bruch zu gehen. Gebirgsanker werden z. B. so ausgebildet, daß sich das Gebirge auf nachgiebige Konstruktionen abstützt. Die erwünschte Nachgiebigkeit kann z. B. durch ein Verbindungselement auf der Ankerstange erreicht werden, das sich entlang dieser unter der Belastung des Gebirges verschiebt, oder z. B. dadurch, daß zwischen dem Gebirge und einem Festpunkt am Anker ein Stauchkörper angeordnet ist. Derartige Anker können schlaff oder vorgespannt sein.
Im Tunnel- und Bergbau wurden weiters Tübbingkonstruktionen aus Stahl oder Stahlbeton vorgeschlagen, die zur Eröffnung der Verformungsfähigkeit des Ausbaues über Stauchzonen zwischen den Tübbingen verfügen. Beim Hereinwandern des Gebirges in den Hohlraum werden die Stauchzonen zwischen den Tübbingen zusammengedrückt. Ebenso können andere Ausbaumittel, wie Bögen, Stützen u. dgl. mit Stauchkonstruktionen ausgerüstet sein, um die stützende Wirkung auch bei Gebirgsdeformationen beizubehalten.
Die genannten nachgiebigen Konstruktionen werden im Berg- und Tunnelbau auch als Sicherung gegen Abplatzung von Felsteilen und gegen Gebirgsschläge eingesetzt. Die kinetische Energie der Abplatzungen bzw. der Gebirgsschläge soll dabei durch die Verformungsenergie, die von den nachgiebigen Konstruktionen aufgenommen wird, unschädlich gemacht werden.
Den gleichen Zweck - der Umwandlung von kinetischer Energie in Verformungsenergie - verfolgen nachgiebige Konstruktionen im Verkehrswesen, z. B. in Form von nachgiebigen Halterungen von Personen in Fahrzeugen, von Stauchzonen am Fahrzeug oder in Form von Auffangkonstruktionen für Fahrzeuge, z. B. Leitschienen, Auffangnetze und Prellböcke mit gezielter Nachgiebigkeit. Ähnliche nachgiebige Konstruktionen werden zum Schutz gegen Lawinen, Steinschlag und andere herabfallende oder fliegende Körper eingesetzt.
Um die gewünschte Nachgiebigkeit zu erreichen, wurden bei Ankern Ankerköpfe bekannt, die sich unter der Belastung des Gebirges entlang einer Ankerstange verschieben können.
Dies kann durch einen als Ziehdüse ausgebildeten Ankerkopf erreicht werden. Bei einer Verschiebung zwischen Ankerstab und Ankerkopf wird der Ankerstab durch den als Ziehdüse ausgebildeten Ankerkopf gezogen; der Ankerstab verjüngt sich dabei. Mehrere konstruktive Ausbildungen sind dabei möglich. So z. B. Anker mit einem Ankerstab aus einem dünneren Stabteil, auf den der als Ziehdüse ausgebildete Ankerkopf aufgeschoben ist, und aus einem dickeren Stabteil, der bei Verschiebung des Ankerkopfes entlang der Ankerstange verjüngt wird. Der dickere Stabteil kann auch als Gewindestange so ausgebildet sein, daß sich das Gewinde beim Durchziehen der Stange durch die Ziehdüse einebnet. Durch die DE-OS 15 83 803 ist ein Ankerkopf bekannt­ geworden, bei dem die Ziehdüse aus zwei Halbschalen besteht, die in einer Halterung gefaßt sind. Die Halbschalen umfassen im Bereich einer Ringnut den Ankerstab, der bis auf diese Ringnut einen gleichbleibenden Durchmesser aufweist. Bei einer Verschiebung des Ankers im Ankerkopf wird der Stab ebenfalls wie bei den oben angeführten Konstruktionen verjüngt.
Bei Ankern sind weiters auf der Ankerstange verschiebliche Ankerköpfe bekanntgeworden, bei denen Ankerstange und Ankerkopf ineinandergreifende Körper sind, die einen sich verjüngenden Zwischenraum bilden. In diesem befindet sich ein stückiges Füllgut, das in Richtung der Verjüngung des Zwischenraumes druckbelastet ist. Wird nun die Ankerstange gegenüber dem Ankerkopf in Richtung der Verjüngung des Zwischenraumes verschoben, so preßt sich das stückige Füllgut, z. B. Kugeln, in das Material der Ankerstange oder des Ankerkopfes und der Ankerstange ein. Eine Verschiebung ist dadurch nur unter Krafteinwirkung möglich. Die beschriebene Konstruktion aus Ankerkopf und Stab stellt ein Kraftübertragungselement dar, in dem Kräfte vorzugsweise in der Längsrichtung des Stabes übertragen werden, wobei bei Verschiebungen zwischen Ankerkopf und Stab Verformungen geleistet wird.
Weiters ist durch die DE-OS 31 28 419 ein Kraftübertragungselement bestehend aus einer sich im Innenraum verjüngenden Hülse mit einem stückigen Füllgut in Form von Kugeln und bzw. oder einem Granulat und eines durch die Hülse hindurchgeführten gerippten Stabes bekanntgeworden, bei welchem das stückige Füllgut zumindest zwei unterschiedliche Größen aufweist und die größeren Stücke des Füllgutes im wesentlichen bei dem sich verjüngenden Ende des Innenraumes angeordnet sind und wobei zumindest einzelne Stücke des Füllgutes größer als die Höhe der Rippen des Stabes sind. Bei einer zu großen Eindringtiefe der Kugeln schieben diese bei fortschreitender Verschiebung in der Verbindung zunehmend mehr Material vor sich her; die Bugwelle vor den Kugeln wird ständig größer, so daß es zu einem ständigen Kraftanstieg kommt, bis Brucherscheinungen in der Verbindung auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist, die Scherkörper so zu gestalten, daß sie zur Erzielung einer gleichmäßigen Kraftübertragung im stabförmigen Körper Nuten ohne nennenswerte Bugwellen und Querrisse erzeugen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.
Diese Lösung sieht in Weiterentwicklung des Standes der Technik nach der DE-OS 31 28 419 vor, an eine Rundung z. B. Kugelsegmentfläche eine Schrägfläche z. B. Zylinderfläche anzuschließen.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bei welcher erfindungsgemäß der stabförmige Körper an zumindest einer Stelle ein Widerlager für einen Scherkörper aufweist, daß eine vom stabförmigen Körper durchsetzte Halterung mit einer Auflage für den Scherkörper versehen ist, daß die Scherkörper als Walzen oder Bolzen ausgebildet sind und mit mindestens einer angerundeten Stirnfläche versehen sind. Durch diese Maßnahmen wird eine möglichst konstante Verschiebungskraft in der nachgiebigen Verbindung erreicht.
Vorteilhaft ist das Widerlager im stabförmigen Körper durch Einpressungen oder in Form einer Nut gebildet. Ein Widerlager in Form von Einpressungen ist besonders für gerippte Stäbe von Vorteil, da eine Zentrierung eines gerippten Stabes für die Herstellung einer Nut schwierig ist. Außerdem wird bei zugbelasteten Stäben infolge der lokalen Materialverfestigung durch die Einpressungen, der Stab trotz Querschnittsverminderung nicht oder nur geringfügig geschwächt. Eine Nut ist vorteilhaft, wenn eine Vielzahl von Scherkörpern am Stabumfang angeordnet ist. Durch die Nut ist auch der Stab in Verbindung mit den Scherkörpern fixiert, was besonders für Transportzwecke von Vorteil ist.
Je nach Verwendungszweck ist es vorteilhaft, den stabförmigen Körper glatt oder mit Rippen oder mit Gewinde zu versehen bzw. rohrförmig auszubilden.
Damit die Anker weniger weit in den Hohlraum hineinragt, ist es von Vorteil, wenn bei Ankern ein eingerollter bzw. abgebogener Stabüberstand vorgesehen ist.
Um das plastische Verformungsvermögen des Stabes sowie dessen volle Tragfähigkeit zu nützen, ist es zweckmäßig, wenn bei Ankern ein Endanschlag in Form einer Aufstauchung oder ein durch eine Quetschung verbreitertes Ende oder zusätzlich ein Quetschring vorgesehen ist.
Je nach Verwendung ist es zweckmäßig, die Halterung topfförmig, ringförmig oder rohrförmig auszubilden. Um die Scherkörper in Position zu halten, und ihnen eine Einbettung zu gewährleisten, ist es zweckmäßig die Halterung mit Kanälen bzw. Nuten als Auflage für die Scherkörper zu versehen.
Um die Scherkörper gegen Herausschieben zu sichern, können die Scherkörper mit Außengewinden und die Halterung mit entsprechendem Innengewinde versehen werden. Eine andere Sicherung gegen Hinausschieben des Scherkörpers bietet eine Maßnahme, nach welcher die Scherkörper mit Druckschrauben in der Lage gehalten sind.
Um eine möglichst konstante Verschiebungskraft in der nachgiebigen Verbindung zu erreichen, ist es bei Verwendung von Walzen oder Bolzen als Scherkörper vorteilhaft, die Achsen der Walzen oder Bolzen schräg zur Achse des stabförmigen Körpers anzuordnen. Aus dem gleichen Grund ist es wichtig den in den stabförmigen Körper hineinreichenden Teil des walzen- oder bolzenförmigen Scherkörpers zumindest teilweise abzurunden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Hierbei zeigen
Fig. 1 und 2 eine Ausführungsart mit einem druckbelasteten rohrförmigen Stab, Walzen als Scherkörper und einer ringförmigen Halterung vor Verschiebungsbeginn bzw. nach erfolgter Verschiebung. Die
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsart mit einem gerippten Ankerstab mit eingerolltem Ende und einem Ankerkopf mit bolzenförmigen Scherkörpern. Die
Fig. 4 zeigt den Ankerkopf gemäß dem Schnitt IV-IV der Fig. 3. Die
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsart, bei der die Halterung rohrförmig ist, und
Fig. 6 eine Ausführungsart als Senkstütze, bei der der stangenförmige Körper mit einem Gewinde versehen ist. Die in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigten Ausführungsarten sind in einem Zustand dargestellt, in welchem der Stab in der Halterung noch unverschoben ist.
Um gleichförmige Rillen größerer Tiefe und damit eine hohe gleichmäßige Kraftübertragung in der Verbindung zu erreichen, ist in Fig. 1 eine Konstruktion dargestellt, bei der Bugwellen vermieden werden, wie sie z. B. bei der Verwendung von Kugeln als Scherkörper auftreten. Bei Fig. 1 werden Walzen 10 als Scherkörper verwendet, deren Achse schräg zur Achse des Stabes geneigt und deren Ende abgerundet ist. Derartig angeordnete Walzen bilden bei einer Verschiebung des Stabes 1 gegenüber der Halterung 3 in Stab 1 Rillen, indem sie Stabmaterial vor allem seitlich verdrängen und allenfalls nur unbedeutende geringfügige Bugwellen ausbilden, wie aus Fig. 2 erkennbar ist. Um in den Rillen 7 Querrisse zu vermeiden, die eine ungleichmäßige Kraftübertragung in der Verbindung bewirken, ist es wichtig, die walzenförmigen Scherkörper an jenem Ende, das in das Material des Stabes 1 hineinreicht, abzurunden.
Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei Zustände einer nachgiebigen Verbindung mit einem dickwandigen, druckbelasteten Rohr (Pfeil P) als stabförmigen Körper 1. Derartige nachgiebige Verbindungen können beispielsweise als Stauchelemente zwischen einzelnen Teilen einer druckbelasteten Konstruktion angeordnet sein, um deren Nachgiebigkeit zu erhöhen oder beispielsweise bei Vorspannankern eines kriechgefährdeten Hanges Verwendung finden. Das Stauchelement ist dabei zwischen dem abzustützenden Hang und dem Vorspannkopf des Ankers angeordnet und von der vorgespannten Ankerstange durchsetzt.
Fig. 1 zeigt einen Zustand der nachgiebigen Verbindung, bei dem noch keine Verschiebung des stabförmigen Körpers 1 in der Halterung 3 stattgefunden hat, und Fig. 2 einen Zustand, nachdem sich der stabförmige Teil 1 entsprechend der Belastungsrichtung P bereits in der Halterung 3 verschoben hat und dabei die Walzen 10 Rillen 7 mit seitlichen Wülsten 8 im Stab 1 geformt haben. Die Bohrung 4 ist so groß gewählt, daß sich die Wülste 8 frei ausbilden können. Die Halterung 3 hat die Form eines Ringes. Sie ist mit z. B. vier zylindrischen, gleichsinnig zur Achse der Halterung geneigten Kanälen 11 versehen, deren jeder eine Walze 10 - den Scherkörper - aufnimmt. Die Walzen bestehen vorzugsweise aus durchgehärtetem Stahl, wie sie auch für Wälzlager Verwendung finden. Durch die Tiefe der Kanäle 11 ist festgelegt, wie weit die Walzen 10 in den Querschnitt des Stabes 1 hineinreichen. Die Durchmesser der Kanäle 11 und der Walzen 10 sind so gewählt, daß die Walzen 2 fest in den Kanälen sitzen und dadurch nicht aus der Halterung 3 herausfallen können. Wenn besondere Sicherheit für die richtige Lage der Scherkörper gewünscht wird, können Druckschrauben 12 vorgesehen werden, welche unmittelbar auf die Walzen 10 einwirken. Die Kanäle 11 sind hierzu am äußeren Ende mit Gewinde 13 versehen (vgl. Fig. 1 und 2, rechter Teil).
Es ist sogar auch möglich, die Walzen selbst mit Außengewinde zu versehen und in die mit Gewinde versehenen Kanäle einzuschrauben. Damit wird nicht nur eine völlige Sicherheit gegen Herausfallen der Walzen erreicht, sondern es kann von vornherein die Eindringtiefe der Walzen in den Körper 1 (bzw. in dessen Vertiefungen) geregelt werden.
Andere Möglichkeiten, die Walzen 10 in den Kanälen 11 zu fixieren, bestehen beispielsweise darin, die Kanäle 11 vor oder auch nach dem Einbringen der Walzen 10 in die Kanäle 11 lokal so zu verformen, daß zum Ausschieben der Walzen 11 eine Kraftaufwendung erforderlich ist. Die Walzen können auch mit einer Ringnut zur Aufnahme eines Ringes versehen werden, der sich beim Einschieben der Walze 10 in den Kanal 11 verquetscht. Die Halterung 3 kann auch mit einer Abdeckung versehen werden, die die Kanäle 11 zumindest teilweise verschließt und die Walzen 15 in der gewünschten Lage hält. Die Scherkörper nach Fig. 3 weisen die Form eines Bolzens 15 aus einem Zylinder und einer Halbkugel gleichen Durchmessers auf. Eine derartige Form des Scherkörpers eignet sich beispielsweise auch besonders für gerippte Stäbe.
Fig. 3 stellt einen Anker - beispielsweise zur Sicherung von Hohlräumen im Berg- und Tunnelbau - dar, dessen stabförmiger Körper 1 aus einer Stahlstange besteht, die zur besseren Haftung im Gebirge Rippen 16 aufweist, und deren luftseitiger Überstand 17 eingerollt wurde, damit der Anker weniger weit in den Hohlraum hineinragt. Wandern die den Hohlraum umgebenden Schichten des Gebirges in den Hohlraum hinein, so muß der Anker, dessen bergseitiges Ende in stabilen Gebirgsschichten fest verankert ist, seine Länge vergrößern, um nicht zu Bruch zu gehen. Dies wird durch Entrollen des luftseitigen - zunächst eingerollten - Überstandes ermöglicht. Eine derartige Konstruktion eignet sich besonders bei größeren Gebirgsdeformationen.
Um den Entrollvorgang des luftseitigen Überstandes 17 des Stabes 1 in vorgegebener Weise vor sich gehen zu lassen, kann z. B. eine Walze 18 angeordnet werden, auf die sich der eingerollte Überstand 17 beim Entrollvorgang abstützt. Die Walze 18 selbst stützt sich über Streben, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, auf die Halterung 3 ab.
Ein eingerollter Überstand 17 wird sinnvoller Weise nur dann angeordnet werden, wenn große Gebirgsdeformationen und damit große Verschiebungen des Stabes 1 in der Halterung 3 zu erwarten sind und ein großer Überstand des Stabes 1 stören würde. In anderen Fällen wird der überstehende Stabteil nur abgebogen werden, oder er bleibt gerade. Dort, wo etwa eine Verletzungsgefahr durch den Stabüberstand besteht, kann dieser mit einem weichen Material wie z. B. Schaumstoff umhüllt werden.
Die Zugkräfte, unter denen sich der Stab in der Halterung 3 verschiebt, können durch die konstruktive Ausbildung der Verbindung, so z. B. durch die Eindringtiefe der Bolzen 15 in den Stab 1 bzw. die Anzahl der Bolzen 15, festgelegt werden. Um Brüche des Stabes 1 bei Verschiebungen in der Halterung 3 zu vermeiden, wird das Stabmaterial des Stabes 1 sinnvollerweise nur etwa bis zu dewssen Streckgrenze ausgenützt werden, so daß noch ein plastisches Verformungsvermögen des Stabes bis zu dessen Bruch verbleibt. Um dieses plastische Verformungsvermögen des Stabes sowie dessen volle Tragfähigkeit zu nutzen, ist ein Endanschlag 19 und 20 am Stab 1 vorgesehen, über den sich der Stab 1 nach Verschiebungen in der Halterung 3 entsprechend dem Stabüberstand auf die Bolzen 15 bzw. die Halterung 3 abstützt. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Endanschlag wurde das Stabende 19 senkrecht zur Stabachse gequetscht, so daß sich das Stabende verbreiterte, und zur Erhöhung der Kraftübertragung ein Quetschring 20 vorgesehen. Eine andere Möglichkeit, einen Endanschlag herzustellen, besteht beispielsweise darin, das Stabende kalt oder warm aufzustauchen.
Die Halterung 3, in Fig. 3 im Schnitt und in Fig. 4 in der Draufsicht dargestellt, ist, wie in Fig. 1 und 2, mit Kanälen 11 versehen, die jedoch entsprechend der Form der Bolzen an ihrem Ende ausgerundet sind. Der Stab 1 verfügt über eingepreßte Vertiefungen 2, in die die Bolzen 15 hineinragen. Die Vertiefungen 2 können auch eingefräst, eingeschliffen oder eingedreht sein und auch eine andere Form als in Fig. 3 aufweisen, z. B. als Nut ausgebildet sein. Die Halterung 3 stützt sich über die Ankerplatte 21 auf das Gebirge 22 ab.
Im folgenden wird auf die wesentlichen Unterschiede und Vorteile der gegenständlichen nachgiebigen Verbindung gegenüber den bei Ankern bekannten Ziehdüsenkonstruktionen eingegangen. Beim Durchziehen eines Ankerstabes durch eine Ziehdüse wird der Durchmesser des Stabes verringert. Die Querschnittsverjüngung erfolgt über die gesamte Umfangslinie des Ankerstabes; es entsteht ein glatter Stab geringeren Durchmessers. Bei der gegenständlichen Erfindung hingegen dringen die Scherkörper nur an einzelnen Stellen des Stabumfanges in das Stabmaterial ein und es bilden sich bei einer Verschiebung des Stabes in der Verbindung Rillen im Stab aus. Die Scherkörper verdrängen das Stahlmaterial im Unterschied zur Ziehdüse vor allem seitlich.
Die gegenständliche Erfindung hat dadurch für nachgiebige Verbindungen gegenüber einer Ziehdüse wesentliche Vorteile. Die gegenständliche Erfindung eignet sich in gleicher Weise für zugbelastete nachgiebige Verbindungen und wie auch für druckbelastete nachgiebige Verbindungen, während sich eine Ziehdüsenverbindung im wesentlichen nur für Zuglasten eignet. Bei einer Ziehdüsenverbindung muß die gesamte Innenfläche der Düse verschleißfest sein, während dies bei der gegenständlichen Verbindung nur die einzelnen Scherkörper sein müssen, die überdies über eine nur einfache geometrische Form zu verfügen brauchen.
Durch die gegenständliche Verbindung kann die Gesamtkonstruktion eines nachgiebigen Ankers vereinfacht bzw. eine Schwächung des Ankerstabes weitgehend aufgehoben werden. Während ein mit einer Ziehdüsenverbindung aus einem ungeteilten Ziehring ausgestatteter Anker über einen Ankerstab aus einem dünneren Stabteil, auf den die Ziehdüse aufgeschoben ist, und über einen dickeren Stabteil, der in der Ziehdüse verjüngt wird, verfügen muß, kann bei der gegenständlichen Verbindung der Ankerstab einen gleichbleibenden Durchmesser aufweisen, der nur an einer Stelle mit z. B. eingepreßten Vertiefungen zur Aufnahme der Scherkörper versehen ist. Bei einer Ziehdüsenverbindung mit einem geteilten Ziehring muß der Stab an einer Stelle zur Aufnahme der beiden Ziehring- Halbschalen mit einer um den Stab umlaufenden Ringnut versehen werden, während bei der gegenständlichen Verbindung nur einzelne Einpressungen im Stab vorgenommen werden müssen.
Die Höhe der Kraftübertragung ist bei der gegenständlichen Erfindung bei einem vorgegebenen Ankerstab durch die Form und die Anzahl der Scherkörper und deren Eindringtiefe in das Stabmaterial, bei einer Ziehdüsenkonstruktion hingegen durch das Maß der Stabverjüngung festlegbar. Bei gleichen Anforderungen an die Tragfähigkeit der Verbindung können bei der gegenständlichen Erfindung die Herstellungstoleranzen der Verbindungsteile größer sein. Auch sind Abstufungen in der Tragfähigkeit z. B. durch die Wahl der entsprechenden Stückzahlen an Scherkörpern in der Verbindung leicht erreichbar.
Fig. 5 zeigt im Längsschnitt ein verlängerbares Zugelement am Beispiel eines im Bohrloch verschwenkten Ankers. Der stabförmige Körper 1 - der Zuganker - liegt in einem Bohrloch 23, das zum Bohrlochmund hin einen vergrößerten Durchmesser aufweist. Die Halterung 3 ist als dickwandiges Rohr ausgebildet. In der Rohrwand sind mehrere zur Längsachse des Rohres geneigte Kanäle 11 vorgesehen, welche die Bolzen 15 als Scherkörper aufnehmen. Diese Bolzen 15 reichen in die eingepreßten Vertiefungen 2 des Stabes 1 hinein, der am Stabende, das zum Bohrlochmund hin gerichtet ist, einen Endanschlag 24 in Form einer Aufstauchung aufweist. Das in Fig. 5 obere Ende des Rohres ist mit Innengewinde 25 versehen und nimmt einen Verbindungsbolzen 26 mit Vierkant-Ende 27 auf. Dieser wird bei der Montage so weit eingeschraubt, bis er auf das aufgestauchte Ende 24 des Zugankers drückt, so daß die Bolzen 15 sicher in ihrer Lage gehalten werden, und gegen Herausfallen aus den Kanälen 11 gesichert sind; über eine Mutter 28 wird die Verbindung zwischen dem Verbindungsbolzen 26, einer Ankerplatte 21 und dem Gebirge 22 hergestellt.
Das in Fig. 5 dargestellte verlängerbare Zugelement ist in geringer Modifikation auch für nachgiebige Abspannungen geeignet.
Fig. 6 zeigt im Längsschnitt eine Senkstütze mit Anspannvorrichtung. Der Stab 1 ist mit einem Gewinde 29, einer umlaufenden Nut 30, in die die bolzenförmigen Scherkörper 15 hineinreichen, und einer Führung 31 versehen. Die Halterung 3 ist rohrförmig und verfügt über Kanäle 11 zur Aufnahme der Bolzen 15. Durch Verdrehen der Vorrichtung 32, die über ihr Innengewinde 33 auf den Stab 1 aufgeschraubt ist, bzw. durch Verdrehen des Stabes 1 kann die Senkstütze gegen die Widerlager 34 verspannt werden. In Fig. 6 ist die Senkstütze in einem Zustand dargestellt, bei dem der Stab 1 noch nicht in die Halterung 3 hineingepreßt ist. Der strichliert dargestellte Teil des verschobenen Stabes 1 gibt an, wie weit der Stab 1 in die Halterung unter Druck hineingepreßt werden kann. Die Bolzen 15 formen dabei im Stab 1 die Rillen 7.
Die in Fig. 6 dargestellte Senkstütze kann in bekannter Weise z. B. im Bergbau zum Abstützen der Hangenden eingesetzt werden. In modifizierter Form eignen sich die Senkstützen aber auch als Stützfüße bzw. als nachgiebige Verbindungen beim Bogenausbau bzw. zum Abspreizen von Bögen. Dabei kann die Anspannvorrichtung als Montagehilfe dienen. Eine andere Anwendungsmöglichkeit besteht beispielsweise beim Beton- oder Stahlringausbau von Hohlräumen im Tunnel- und Bergbau. Die Senkstützen würden dabei zwischen einzelnen Ringelementen als anspannbare Stauchelemente angeordnet sein, um eine Nachgiebigkeit des Ringausbaues zu bewirken. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht beispielsweise darin, die Senkstützen bei setzungsgefährdeten Bauwerken, etwa in Bergsenkungsgebieten, z. B. zwischen den Bauwerkstützen und dem Bauwerksfundament einzubauen, um auch bei größeren ungleichmäßigen Setzungen eine Überlastung einzelner Teile der Tragkonstruktion des Bauwerkes zu verhindern.
Es wurden im Vorangegangenen die Anwendungsmöglichkeiten des gegenständlichen Verfahrens zur Erzielung von nachgiebigen Verbindungen nur beispielhaft angeführt. Ebenso wurde die Ausbildung des Stabes 1, der Halterung 3 und insbesondere der Scherkörper nur beispielhaft behandelt. Die Beschreibung der Scherkörper beschränkte sich auf einfache geometrische Formen, wie Walzen und Bolzen. Anders geformte Scherkörper, die ihre Aufgabe, bei einer Verschiebung des Stabes 1 in der Halterung 3 Rillen 7 in dem Stab 1 zu formen, erfüllen, sind ebenfalls denkbar.

Claims (12)

1. Verfahren zur Erzielung einer nachgiebigen Verbindung zwischen einem metallischen stabförmigen Körper und einer ihn umgebenden Halterung mit in dieser geführten und in die lichte Weite derselben hineinragenden Scherkörpern insbesondere für Ausbauzwecke im Bergbau und Tunnelbau, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Scherkörper (10, 15) mit einer abgerundeten und einer an­ schließenden, unter einem spitzen Winkel zur Stabachse verlaufenden Fläche das Material vor allem quer zur durch die Verschiebung des stabförmigen Körpers (1) entstehenden Rille (7) verdrängt.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmige Körper (1) an zumindest einer Stelle ein Widerlager für einen Scherkörper (10, 15) aufweist, daß eine den stabförmigen Körper umgebende Halterung (3) mit einer Auflage für den Scherkörper (10, 15) versehen ist, daß die Scherkörper als Walzen oder Bolzen ausgebildet sind und mit mindestens einer abgerundeten Stirnfläche versehen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager im stabförmigen Körper (1) durch Einpressungen (2) oder in Form einer Nut (30) gebildet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmige Körper (1) eine glatte Oberfläche aufweist oder mit Rippen (16) oder einem Gewinde (29) versehen oder rohrförmig ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ankern ein eingerollter bzw. abgebogener Stabüberstand, ein Endanschlag in Form einer Aufstauchung (24) oder ein durch eine Quetschung verbreitertes Ende (19) vorgesehen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ankern zusätzlich ein Quetschring (20) vorgesehen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) topfförmig, ringförmig oder rohrförmig ausgebildet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) mit Kanälen (11) bzw. Nuten als Auflage für die Scherkörper versehen ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) Kanäle mit Innengewinde (13) aufweist.
10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen oder Walzen zumindest teilweise Außengewinde aufweisen.
11. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherkörper mit Druckschrauben (12) in der Lage gehalten sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Bolzen oder Walzen schräg zur Achse des Stabes (1) geneigt sind.
DE19833342746 1982-12-13 1983-11-25 Verfahren zur erzielung einer nachgiebigen verbindung zwischen einem metallischen stabfoermigen koerper und einer von diesem durchsetzten halterung sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens Granted DE3342746A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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AT0452382A AT376009B (de) 1982-12-13 1982-12-13 Verfahren zur erzielung einer nachgiebigen verbindung zwischen einem metallischen stabfoermigen koerper und einer von diesem durchsetzten halterung

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