DE3400182A1

DE3400182A1 - Injektionsanker

Info

Publication number: DE3400182A1
Application number: DE19843400182
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Friedr Ischebeck GmbH
Current assignee: Friedr Ischebeck GmbH
Priority date: 1984-01-04
Filing date: 1984-01-04
Publication date: 1985-07-11
Also published as: DE3400182C2

Description

I njektionsanker
Die Erfindung betrifft einen mittels aushärtender Bindemittel in Bohrungen von Gestein festzulegenden Injektionsanker mit mittlerem Injektionskanal, mantelwandseitigen Halterippen und auf endständige Gewindeabschnitte aufgeschraubten Muttern.
Bei einem derartigen bekannten lnjektionsanker sind mantelwandseitig zwei diametral sich gegenüberliegende Reihen von Halterippen vorgesehen, welche sich nahezu über den halben Umfang des Injektionsankers erstrecken. Jeweils zwei benachbarte Halterippen einer Reihe schließen dabei einen spitzen Winkel zwischen sich ein. An diesen gerippten Mittelabschnitt schließen sich die endständigen, mit einem Spitzgewinde versehenen Gewindeabschnitte an. Diese werden derart erzeugt, daß der auf ein bestimmtes Maß abgelängte Injektionsanker endseitig abgedreht wird und diese querschnittsreduzierten Enden dann das Außengewinde erhalten. Nachteilig an dieser Ausgestaltung ist einerseits die Anzahl mehrerer Arbeitsgänge zur Erzeugung des Injektionsankers. Andererseits ist stets eine bestimmte Länge des Injektionsankers vorgegeben. Verlangt der Einsatz des Injektionsankers eine kürzere Länge, so ist er auf das entsprechende Maß abzuschneiden, abzudrehen und mit einem Gewinde zu versehen. Diese Handhabungen können sich auf der Baustelle, sei es im Bergbau, Tunnelbau oder dergleichen, als nachteilig erweisen. Will man auch das entsprechende Ablängen vermeiden und sieht eine größere Palette unterschiedlicher Längen solcher Injektionsanker vor, so ist damit ein erhöhter Lageraufwand verbunden. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß nicht stets eine genügende Einbettung des Injektionsankers in der mit Bindemittel auszufüllenden Bohrung erreicht wird.
Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen 1 njektionsan ker hinsichtlich seiner Benutzung vorteilhafter auszugestalten und dadurch zu optimieren, daß er einerseits auf beliebige Maße ablängbar und andererseits in beliebigen Längen zufolge besserer Einbettung verankerbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das die Muttern tragende Gewinde unter Ausbildung der Halterippen sich gleichförmig über die gesamte Länge des Ankers erstreckt und derart gestaltet ist, daß die Breite des in Hohlkehlen in die Gewinderippe übergehenden Gewindegrundes ein Vielfaches der Breite der Gewinderippe beträgt.
Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßer Injektionsanker von erhöhtem Gebrauchswert angegeben. Das sich über die gesamte Länge des Injektionsankers erstreckende, die Halterippen ausbildende Gewinde erlaubt es, von einer Anker-Länge auszugehen. Wird ein kürzeres Maß des Injektionsankers erwünscht, so ist lediglich das Ablängen vorzunehmen. Der dann erforderliche Gewindeabschnitt zum Aufschrauben der entsprechenden Mutter liegt danach bereits vor. Auch lassen sich Injektionsanker zu einer größeren Länge zusammensetzen, wobei ebenfalls ein Ablängungsvorgang stattfinden könnte, ohne nachträglich ein Gewinde schneiden zu müssen. Ferner wird bei größeren beliebigen Längen eine bessere Einbettung des Injektionsankers in der mit Bindemittel auszufüilenden Bohrung erreicht. Nach dem Einsetzen des Injektionsankers und Ausfüllen der Bohrung mit auszuhärtendem Bindemittel -wie z. B.
Zementleim oder Kunstharzkleber- führt ein Verdrehen des Injektionsankers zu einer innigen Einbettung in dem ihn umgebenden Bindemittel, so daß größere Belastungen gefahrlos aufnehmbar sind. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß auf das eine Ende des Injektionsankers eine Bohrkrone aufschraubbar ist. Das beim Bohrvorgang gelöste Gesteinsmaterial wird dann durch die gleichförmig umlaufende Gewinderippe von der Bohrstelle weggefördert. Verbunden hiermit ist eine geringere Reibung, so daß mit geringerem Kraftaufwand Bohrlöcher erzeugbar sind.
Der mittlere Injektionskanal erlaubt es dabei, eventuell Spülmittel zuzuführen. Es besteht die Möglichkeit, nach dem Bohrvorgang die Bohrkrone an dem Injektionsanker zu belassen und durch entsprechende Öffnungen über den Injektionskanal das Bindemittel in die Bohrung einzubringen. Optimale Werte haben sich zufolge des Maßverhältnisses zwischen Gewindegrund und Gewinderippe ergeben, wobei ein Steigungswinkel zwischen 6 bis 100 gewählt wird. Dieses speziell bemessene Gewinde ist unempfindlich gegen Beschädigung und Betonverschmutzung und erlaubt eine Schnellverstellung unter Verkürzung der Montagezeiten. Es bietet sich an, das Gewinde durch Kaltwalzen zu erzeugen derart, daß die Wandstärke des Injektionsankers größer ist als die Gewindetiefe. Insbesondere eignet sich hochfester und trotzdem sehr dehnbarer Feinkornbaustahl. Dieser zeichnet sich durch eine große Dehnbarkeit und Verformungsreserven bei gleichzeitig hoher Festigkeit aus verbunden mit dem Vorteil, Material einzusparen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist darin zu sehen, daß die Scheitellinie der Gewinderippe eine Rille aufweist. Hierdurch wird die Einbettung des Injektionsankers in dem Bindemittel weiterhin verbessert. Die Tragfähigkeit vergrößert sich demgemäß. Selbst wenn zwei Injektionsanker durch eine Kupplungsmutter zu einer Einheit zusammengesetzt werden, kann über die Rille von dem einen Injektionsanker zum anderen Medium gelangen.
Die Tragstabilität der Rippe bleibt dadurch erhalten, daß die Tiefe der Rille kleiner ist als die Höhe der Rippe.
Sodann erweist es sich bei der Fertigung des Injektionsankers als günstieg, daß die kopfseitige Breite der Rippe etwa gleich. der Gewindetiefe ist.
Sodann besteht ein vorteilhaftjes Merkmal darin, daß der Querschnitt des Injektionsankers mehrkantig, vorzugsweise sechskantig gestaltet ist. Die Mehrkantform erlaubt das Ansetzen eines Werkzeugs, um den in die Bohrung eingesetzten Anker bei Bedarf drehen zu können.
Weiterhin besteht ein vorteilhaftes Merkmal darin, daß das Eckmaß der Mehrkantöffnung ein Vielfaches der Gewindetiefe beträgt. Einerseits kann die entsprechende Menge des Bindemittels schnell über den Injektionskanal zugeführt werden und andererseits wird das günstige Eindringen des Bindemittels in den Gewindegrund erreicht.
Schließlich ist es noch von Vorteil, daß das Gewinde der Mutter vom Gegengewinde des Injektionsankers zusätzlich zu den Toleranzen dadurch abweicht, daß die Rille der Rippe als freier Querschnitt verbleibt.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 7 erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen mit durchlaufendem Gewinde'versehenen lnjektionsanker, der an seinem einen Ende einen Spreizdübel und an seinem anderen Ende eine Spannmutter trägt, Fig. 2 in etwa natürlicher Größe einen Ausschnitt eines aus zwei Injektionsankern zusammengesetzten Ankers im Bereich der Kupplungsmutter, Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Injektionsanker in größerem Maßstab, Fig. 4 eine Draufsicht auf Fig. 3, Fig. 5 das eine Ende des Injektionsankers mit aufgeschraubter Bohrkrone, Fig. 6 eine Draufsicht auf Fig. 5 und Fig. 7 in stark vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt des Injektionsankers.
Der in der Zeichnung dargestellte Injektionsanker 1 besitzt auf seinem Außenumfang ein sich gleichförmig über seine gesamte Länge erstreckendes Gewinde 2. Der eine endständige Gewindeabschnitt 3 trägt einen Spreizdübel 4, während der gegenüberliegende Gewindeabschnitt 5 eine Spannmutter 6 aufnimmt, welche sich an einer Unterlegplatte 7 abstützt.
Geht man bspw. bei dem Injektionsanker von einer Länge von 3 m aus, so kann eine größere Länge dadurch erzeugt werden, daß zwei Injektionsanker 1', 1", wie in Fig. 2 dargestellt ist, durch eine Kupplungsmutter 8 zusammengefügt werden.
Der Injektionsanker 1 besitzt einen mittleren Injektionskanal 9, der beim Ausführungsbeispiel im Querschnitt sechs kantig gestaltet ist. Dessen Eckmaß E beträgt ein Vielfaches der Gewindetiefe T. Das Gewinde 2 ist derart gestaltet, daß die Breite x des in Hohlkehlen 10 in die Gewinderippe 11 übergehenden Gewindegrundes G ein Vielfaches der Breite y der Gewinderippe 11 beträgt. Beim Ausführungsbeispiel ist das Maß x etwas mehr als dreimal so groß wie das Maß y. Die entsprechende Gewindesteigung liegt zwecks Erreichung dieses Verhältnisses zwischen 6 und 100. Sodann ist die Wandstärke des Injektionsankers größer als die Gewindetiefe T, vergleiche insbesondere Fig. 3 und 4. Das Eckmaß E entspricht dabei etwa dem drei- bis vierfachen der Gewindetiefe. Dieses geschilderte Maßverhältnis läßt es zum einen zu, den Injektionsanker durch Kaltwalzen zu erzeugen. Zum anderen werden Einsatzvorteile erreicht, wie sie eingangs geschildert wurden.
Die Scheitellinie der Gewinderippe 11 ist mit einer Rille 12 ausgestattet.
Letztere ist im Querschnitt dreieckförmig gestaltet derart, daß die Hypotenuse auf der Scheitellinie liegt. Die Tiefe der Rille 12 ist jedoch kleiner als die Höhe der Rippe 11 bzw. der Gewindetiefe T.
Das Gewinde der Mutter 6 bzw. der Kupplungsmutter 8 ist so beschaffen, daß es vom Gegengewinde des Injektionsankers zusätzlich zu den Toleranzen dadurch abweicht, daß die Rille 12 der Rippe 11 als freier Querschnitt verbleibt.
In Fig. 5 und 6 ist dargestellt, daß auf den einen endständigen Gewindeabschnitt 3 des Injektionsankers eine Bohrkrone 13 aufgeschraubt ist.
Dieselbe ist mit spitzenseitigen Schneiden 14 ausgestattet. Zu diesen führen Kanäle 15, die in einen Ringraum 16 münden. Von letzterem geht ein Radialkanal 17 aus, der es erlaubt, beim Bohren über den Injektionskanal 9 Spülmittel zuzuführen.
Die Bohrkrone 13 kann nach dem Bohrvorgang an dem Injektionsanker 1 verbleiben. Dann wird das Bindemittel über den Injektionskanal 9 über die Kanäle 15 und Radialkanal 17 in die erzeugte Bohrung eingebracht.
In diesem Falle entfällt ein speziell gestalteter Spreizdübel.
Es ist jedoch auch möglich, nach dem Bohrvorgang die Bohrkrone 13 zu entfernen, einen Spreizdübel 4 auf das entsprechende Ende des Injektionsankers aufzuschrauben und diesen in die Verankerungsstellung zu bringen, um danach das Bindemittel in die Bohrung einfüllen. Letztere Version eignet sich insbesondere für solche Bohrungen, wo der Injektionsanker über Kopf angebracht wird. Nach Einfüllen des Bindemittels ist es möglich, in den mehrkantigen Injektionskanal ein entsprechendes Werkzeug einzuführen, um den Injektionsanker in der Bohrung und dadurch in dem Bindemittel zu drehen, wobei eine innige Einbettung des 1 njektionsan kers stattfindet unter Vergrößerung der Tragfähigkeit.
Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims

ANSPRÜCHE 1. Mittels aushärtender Bindemittel in Bohrungen von Gestein festzulegender 1 njektionsanker mit mittlerem Injektionskanal, mantelwandseitigen Halterippen und auf endständige Gewindeabschnitte aufgeschraubten Muttern, dadurch gekennzeichnet, daß das die Muttern tragende Gewinde (2) unter Ausbildung der Halterippen sich gleichförmig über die gesamte Länge des Ankers erstreckt und derart gestaltet ist, daß die Breite (x) des in Hohlkehlen (10) in die Gewinderippe (11) übergehenden Gewindegrundes (G) ein Vielfaches der Breite (y) der Gewinderippe (11) beträgt.
2. Injektionsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinderippe (11) eine Rille (12) aufweist.
3. Injektionsanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Rille (12) kleiner ist als die Höhe der Rippe (11).
4. Injektionsanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kopfseitige Breite (y) der Rippe (11) etwa gleich der Gewindetiefe (T) ist.
5. Injektionsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Injektionskanals (1) mehrkantig, vorzugsweise sechskantig gestaltet ist.
6. Injektionsanker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Eckmaß (E) der Mehrkantöffnung (Injektionskanal) ein Vielfaches der Gewindetiefe (T) beträgt.
7. Injektionsanker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde der Mutter (6, 8) vom Gegengewinde des Injektionsankers zusätzlich zu den Toleranzen dadurch abweicht, daß die Rille (12) der Rippe (11) als freier Querschnitt verbleibt.