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Die Erfindung betrifft einen Gebirgsanker mit einem
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für den Anschluß wenigstens einer Lastkette vorgesehenen Anschlußblech
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Gebirge, vorzugsweise
in der Firste einer Strecke des Untertagebetriebes abgetragene Last geht von einer
Ausrüstung des Untertagebetriebes aus. Dabei kann es sich um eine aufgehängte Rohrleitung,
auch eine aufgehängte Lutte oder aufgehängte Kabel sowie ähnliche Gegenstände von
vergleichsweise geringem Gewicht handeln, die auch keine nennenswerten schwellenden
Lasten übertragen, wie sie etwa von aufgehängten Bahnschienen beim Durchgang von
Laufkatzen ausgehen. Im allgemeinen kennt man beim Setzen von Gebirgsankern bei
diesen Lasten den Verlauf solcher Ausrüstungen, welche in der fertig ausgebauten
Strecke verlegt sind. Man benötigt dafür in der Regel eine große Anzahl von Gebirgsankern,
was sich einerseits aus der Länge solcher Ausrüstungen ergeben kann, aber auch eine
Folge der Forderung darstellt, die einzelne Aufhängung nicht zu überlasten.
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Die Gebirgsanker der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind Klebanker,
welche im Gegensatz zu den Spreizkopfankern keine übermäßigen Anforderungen an die
Gebirgsfestigkeit stellen. Die Ankerplatten dienen in der Regel zur Aufnahme der
Kräfte, welche von dem zumeist aus Drahtmatten bestehenden Verzug ausgehen, mit
dem die zwischen den Gebirgsankern auftretenden Gebirgskräfte auf die Anker übertragen
werden. Diese Ankerplatten müssen mit dem Verzug verspannt werden, was mit der auf
das
Gewindeende aufgedrehten Mutter geschieht. Im allgemeinen erfolgt
die Verklebung solcher Gebirgsanker mit einem Zweikomponentenklebstoff, welcher
in einer Patrone untergebracht ist, die mit dem Anker in das Ankerbohrloch eingeführt
und im Tiefsten des Ankerbohrlochs mit der Ankerstange zerstört wird. Dabei wird
die Ankerstange mit einem auf ihr aus dem Bohrloch vorstehenden Ende zusammenwirkenden
Antrieb um ihre Längsachse in Drehungen versetzt. Hierdurch werden die Klebstoffkomponenten
und die als Reinigungsmittel und Füllstoff dienenden Bruchstücke der Klebsstoffpatrone
mitgerissen und solange durchmischt, bis die Ankerstange von dem abbindenden Klebstoff
festgehalten wird. Als Ankerstangenantrieb verwendet man häufig die für das Herstellen
der Ankerbohrlöcher benutzten Bohrmaschinen mit einem auf dem Endzapfen der Ankerstange
vorgesehene Schüsselflächen aufnehmenden Adapter, welcher in das Bohrfutter eingebracht
wird.
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Daneben sind auch Turbinen bekannt, welche eine schnellere Drehung
der Ankerstange als Schlagbohrmaschinen ermöglichen und deswegen einen günstigeren
Verluf des Abbindens der Zweikomponenten ermöglichen, mit denen die Ankerstange
im debirge verklebt wird.
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Bei den erfindungsgemäßen Gebirgsankern bemüht man sich, den Verlust
an Kleinteilen, wozu vor allem die Muttern und die Anschlußbleche ge1ö.ren, so gering
wie möglich zu halten. Das ist allerdings unter den Verhältnissen des Untertagebetriebes
mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Deswegen ist man bestrebt, die Kleinteile,
also vor allem das Anschlußblech so einfach wie möglich auszubilden. Auch das ist
schwierig, weil das Setzen der Anker und das Montieren der Aufhängungen mit teurer
Handarbeit im Untertagebetrieb bewerkstelligt und daher
erleichtert
werden muß.
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Die Erfindung geht von einem vorbekannten Gebirgsanker mit Anschlußblech
aus (DE-OS 31 31 787), welches die früher üblichen Muttern mit Anschlußbügel zur
Aufnahme eines Schäkels als Anschlußglied der Lastkette ersetzt. Hierbei ist das
Anschlußblech mit einer glatten Ausnehmung für die Ankerstange versehen und kann
deswegen nach dem Verkleben der Ankerstange auf deren Gewindeende aufgeschoben und
zusammen mit der dann aufgedrehten Mutter als Ankerplatte verwendet werden. Außerdem
ergibt sich gegenüber den Muttern mit Anschlußbügel der Vorteil, daß der Schäkel
zugunsten eines billigeren Kettenbolzens als Anschlußglied für die Lastkette entfällt.
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Es ist jedoch nachteilig, daß solche Anschlußbleche wegen ihrer Größe
und der für ihre Belastung benötigten Materialstärken relativ aufwendig sind und
sich daher nur für entsprechend große Lasten mit schwellenden Beanspruchungen rechtfertigen,
jedoch für die eingangs beschriebenen geringeren Lasten zu teuer sind. Selbst wenn
man bei geringeren Lasten die Materialstärken vermindern könnte, läßt sich doch
die Größe des Anschlußbleches nicht entscheidend verringern. Das ist u.a. durch
den notwendigen seitlichen Versatz der Aussparungen und der Ausnehmung für die Ankerstange
bedingt, welcher es erst ermöglicht, das Ankerstangenende beliebig weit aus dem
Ankerbohrloch vorstellen zu Insscn und dennoch das Anschlul3l)1ecll zur Anlage an
das Gebirge zu bringen, ohne daß ein zu weit vorstehendes Ankerende das Einführen
des Kettenbolzens in die Aussparungen behindern kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der vorstehend
beschriebenen und als bekannt vorausgesetzten Vorrichtung einen für aufgehängte
Lasten mit geringerer Belastung und Beanspruchung des Anschlußbleches geeigneten
Gebirgsanker zu schaffen, welcher jedoch darüber hinaus gleichzeitig die eingangs
erwähnten Grundforderungen nach verminderten Verlustmöglichkeiten der Kleinteile
und deren einfacher Ausbildung bei erleichterter Montage erfüllt.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches
1. Zweckmäßige Ausführungsformen derErfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß der Erfindung wird mit dem in der Aussparung angebrachten Innengewinde
für das Gewindeende der Ankerstange erreicht, daß das Anschlußblech sich ohne Benutzung
der Mutter auf der Ankerstange befestigen und außerdem längs des Gewindeendes der
Ankerstange einstellen läßt, ohne daß die einen selbständigen, d.h. von dem Anschlußblech
verschiedenen Teil bildende Ankerplatte ihre Anschlußmöglichkeit an das Gebirge
bzw. den Streckenverzug verliert. Die sich hieraus ergebende, um das Anschlußblech
vermehrte Anzahl der Klembeile wird erfindungsgemäß hinsichtlich der auftretenden
Verluste dadurch ausgeglichen, daß die Verlustmöglichkeiten vermindert werden.
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Das geschieht dadurch, daß die Mutter und das Anschlußblech in auf
das Ankerstangenende aufgeschraubtem Z.ustand angeliefert und auch beim Setzen des
Gebirgsankers, d.h. insbesondere beim Rotieren der Ankerstange nicht abgenommen
werden. Das ist dadurch möglich, daß man die Mutter und das Anschlußblech mit der
gleichen
Drehzahl wie die Ankerstange rotiert. Diese Arbeitsweise
vermeidet gleichzeitig das nachträgliche Aufschrauben dieser Teile und ergibt die
gewünschte Verminderung der unter Tage in Handarbeit durchzuführenden Arbeitsgänge.
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Die Erfindung hat daher den Vorteil, daß sie eine insbesondere für
die Aufhängung von relativ leichten, jedoch ausgedehnten Lasten wie die eingangs
erwähnten Rohrleitungen, Kabel, bänder o.dgl. geeignete Gebirgsankeraufhängung schafft,
die bereits beim Setzen der Gebirgsanker montiert und später nur noch eingerichtet
wird.
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Vorzugsweise und mit den Merkmalen des Anspruches 2 erreicht die Erfindung
beim Setzen des Gebirgsankers eine zwangsweise Mitnahme des Anschlußblec>os.
Dabei wird durch den Formschluß der Anschlußblechlappen mit dem aus dem Bohrfutter
vorstehenden Teil des Adapters der Setzvoerichtuna das Zurückbleiben des Anschlußbleches
beim Rotieren der Ankerstange vermieden.
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Günstigere Belastungsverhältnisse in dem Anschlußblech ergeben die
Merkmale des Anspruches 3. Sie werden möglich, weil infolge der Schraubbarkeit des
Anschlußbleches auf dem Gewindeende der Ankerstange seine Position längs der Ankerstange
so lange verändert werden kann, bis der für das Einstecken des Kettenanschlußbolzens
in die Aussparungen der Lappen notwendige Abstand von dem Ende der Ankerstange erreicht
ist.
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Mit den Merkmalen des Anspruches 4 wird eine günstigere Vormontage
der aus der Mutter und dem Anschlußblech bestehenden Kleinteile auf der Ankerstange
möglich. Durch
das Anpunkten der Mutter wird diese bis zur Verklebung
der Ankerstange bei deren Rotation im Ankerbohrloch zwangsläufig von dem Anschlußblech
mitgenommen, kann aber danach zum Verspannen der Ankerplatte von dem Anschlußblech
leicht getrennt werden.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung
anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen Figur 1 die erste Phase beim Setzen
des erfindungsgemäßen Gebirgsankers, wobei die Teile in Seitenansicht wiedergegeben
sind, Figur 2 den fertig montierten Gebirgsanker in der Figur 1 entsprechender Darstellung,
bei der jedoch das Anschlußblech in um 900 verdrehter Stellung wiedergegeben ist,
Figur 3 einen Schnitt längs der Linie III/III der Figur 2, Figur 4 in der Figur
1 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung und
Figur 5 einen Schnitt längs der Linie V/V der Figur 4.
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Das in der Firste einer nicht dargestellten Strecke des Berg- oder
Tunnelbaues anstehende Gebirge ist mit 1 bezeichnet. In ihm ist eine Ankerbohrung
2 aufgefahren, die unterbrochen dargestellt ist. Eine außen glatte Ankerstange eines
Gebirgsankers ist allgemein mit 3 bezeichnet und steht mit ihrem gebirgsseitigen
Ende 4 noch vor dem Tiefsten 5 der Bohrung 2. Auf die Ankerstange ist aufgefädelt
eine Ankerplatte 6, welche eine innen glatte Aussparung 7 für den Durchgang der
Ankerstange 3 besitzt. Das aus der
Bohrung nach außen vorstehende
Ende der Ankerstange 3 ist mit 8 bezeichnet und weist ein Außengewinde 9 auf.
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Es endet an einem Zapfen 10 von geringerem Durchmesser als das Gewindeende
8. Dieser Zapfen besitzt (Figur 3) vier gegeneinander um jeweils 900 versetzt angeordnete
Schlüsselflächen 11 bis 14, die zur formschlüssigen Einleitung der Antriebskräfte
einer nicht dargestellten Setzvorrichtung dienen.
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Auf das Gewindeende 8 ist eine Mutter 15 aufgeschraubt, welche bei
16 an die Außenseite 17 des Steges 18 eines Anschlußbleches 19 angepunktet ist.
Die Schweißpunkte lassen sich gegebenenfalls zu einem späteren Zeitpunkt aufbrechen.
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Das Anschlußblech 19 hat in seinem Steg 17 eine Ausnehmung 20 mit
Innengewinde 21, Schrauben auf das Außengewinde 9 des Gewindeendes 8. Der Steg verbindet
zwei im wesentlichen parallele Lappen 22, 23, welche je eine runde Aussparung 24,
25 für einen nach dem Setzen der Ankerstange einsteckbaren Kettenbolzen 26 mit Sechskantkopf
27 und aufgeschraubter Mutter 28 aufweisen. Im übrigen dient der Kettenbolzen zum
Auf fädeln eines Anschlußkettengliedes 29, welches am oberen Ende einer abgebrochen
dargestellten Lastkette angeordnet ist, die zum Aufhängen einer Ausrüstung des Untertagebetriebes
dient.
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Nach der Darstellung der Figur 1 schließen die beiden Lappen 22, 23
des Anschlußbleches 19 den äußeren Endabschnitt des Gewindeendes 8 der Ankerstange
3 sowie den Zapfen 10 mit seinen Schlüsselflächen 11 bis 14 ein.
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Der Abstand der Lappen 22, 23 ist so gewählt, daß zwischen die Lappen
ein nicht dargestellter Adapter eingeführt und auf die Schlüsselflächen 11 bis 14
aufgeschoben werden kann, der in das Bohrfutter einer Schlagbohrmaschine eingesetzt
ist. Der Adapter selbst hat außen ebene Flächen, auf denen sich die lappen 22, 23
mit ihren Innenseiten abstützen können, wodurch das Anschlußblech 19 mit dem Adapter
formschlüssig wird.
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Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß die Aussparungen 24, 25
leer, d.h. ohne den eingesteckten Kettenbolzen 26 sind.
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In der aus Figur 1 ersichtlichen Anordnung der Teile, d.h. mit aufgedrehter
Mutter 15, aufgeschraubtem Anschlußblech 19 und aufgefädelter Ankerplatte 6 wird
eine nicht dargestellte Klebstoffpatrone mit Hilfe der Ankerstange 3 in die Bohrung
2 eingeschoben und die Ankerstange mit Hilfe der Schlagbohrmaschine in Rotation
um ihre Längsachse versetzt. Infolge des Formschlusses des Anschlußbleches 19 und
der Mutter 15 werden diese Teile über den Adapter mitgenommen und verändern dementsprechend
ihre Stellung auf dem Außengewinde 9 des Gewindeendes 8 der Ankerstange 3 während
der Rotation nicht. Nach dem Abbinden des Klebstoffes steht die Ankerstange gemäß
der Darstellung der Figur 2 mit ihrem Gewindeende 8 und ihrem Zapfen 10 über den
Mund des Ankerbohrloches 2 nach außen vor. Nunmehr wird mit Hilfe eines i)rehmomentenschlüssels
die Mutter 15 auf dem Gewinde 9 nach oben geschraubt, bis die Ankerplatte 6 mit
dem Gebirge 1 verspannt ist. Sofern hierbei der Endzapfen 10 die Projektion der
miteinander fluchtenen Aussparungen
24, 25 in den Lappen 22, 23
des Anschlußbleches 19 gerät, wird durch Lösen der Schweißpunkte das Anschlußblech
19 freigemacht und durch Linksdrehung auf dem Gewinde 9 der Ankerstange 8 nach unten
geschraubt, bis sich der Kettenanschlußbolzen 26 in die Aussparungen 24, 25 einführen
läßt. Dabei wird das Anschlußkettenglied 29 auf den Kettenanschlußbolzen 26 aufgefädelt
und dieser zum Schluß mit der Mutter 28 gesichert.
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Aus der Darstellung der Figuren 1 bis 3 ergibt sich, daß die fluchtenden
Aussparungen 24, 25 für die Aufnahme des Kettenanschlußbolzens 26 senkrecht unter
der Ausnehmung 20 für die Ankerstange 3 angeordnet sind. Es entstehen daher keine
Momente im Steg 18 des Anschlußbleches 19 wie bei außermittiger Anordnung der Aussparungen
24, 25.
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Das Anschlußblech 19 kann daher leicht, d.h. mit geringem Blechdurchmesser
ausgeführt sein. In der Regel empfiehlt es sich, das Anschlußblech 19 im Warmpreßverfahren
herzustellen.
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Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 und 5 sind Schweißpunkte
bei 30 und 31 auf dem Ende des Außengewindes 9 angebracht worden, nachdem die Platte
6 und die Mutter 7 für das Anschlußblech 19 auf das betreffende Ende des Ankers
aufgefädelt bzw. aufgeschraubt wurden.
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Gelegentlich kann es auch ausreichen, nur einen Schweißpunkt anzubringen.
Dieser bzw. mehrere Schweißunkte stellen eine Transportsicherung dar, welche die
beschriebenen Teile vom Herstellerwerk bis zum Einsatzort des Gebirgsankers zuverlässig
zusammenhalten, weil sie das Abdrehen der Teile von der Ankerstange verhindern.
Beim Einbringen des Ankers in das Ankerbohrloch ermöglichen diese Schweißunkte außerdem
den Einsatz einer Bohrmaschine,
deren Bohrfutter bzw. Adapter gegenläufig
zum Gewinde 9 der Ankerstange drehen, indem sie in diesem Fall das Abdrehen des
Anschlußbleches 19-bei Mitnahme durch den Adapter der Bohrmaschine ausschließen.
Ist der Anker nach Figur 4 mit Rechtsgewinde versehen, so läßt sich der Anker auch
mit einer Bohrmaschine eindrehen, die links dreht.
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Gemäß der Darstellung der Figur 5 sind die Schlüsselflächen paarweise
und um einen Halbkreis gegeneinander versetzt an den Zapfen 10 angebracht, weil
man auch mit dieser gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 geringeren
Anzahl von Schlüsselflächen auskommen kann.
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