DE3532070A1

DE3532070A1 - Gebirgsanker, insbesondere fuer den bergbau

Info

Publication number: DE3532070A1
Application number: DE19853532070
Authority: DE
Inventors: Walter Marsch; Wilhelm Wertelewski
Original assignee: Bwz Berg Ind Tech
Current assignee: Bwz Berg Ind Tech
Priority date: 1985-09-09
Filing date: 1985-09-09
Publication date: 1987-03-26
Also published as: DE3532070C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Gebirgsanker, insbesondere für den Bergbau, dessen Schaft aus mehreren im wesent lichen parallel zueinander verlaufenden Zugelementen be steht.

Ein solcher Gebirgsanker ist aus der DE-PS 33 35 039 be kannt. Dort dient als Ankerschaft ein Drahtseil, dessen die Zugelemente bildenden Litzen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. An dem aus dem Bohrloch herausra genden Ende ist das Seil mit einer Quetschhülse versehen, wobei diese als Widerlager zur Abstützung des als Anker schaft dienenden Drahtseiles gegen die über dem Bohrloch mund angeordnete Ankerplatte dient. Diese Ausführungsform hat Nachteile. Sie lässt sich allenfalls bei Drahtseilen verwenden, die einen nahezu vollkommen kreisförmigen Quer schnitt aufweisen und sogar besteht die Gefahr, dass durch die grossen, im Ankerschaft auftretenden Zugkräfte die Quetschhülse gegen das den Ankerschaft bildende Drahtseil verschoben wird. Wenn aber die den Ankerschaft bildenden Zugelemente so ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass der Mantel des Ankerschaftes der Form eines Zylindermantels nur unvollkommen entspricht, ist eine ausreichende Kraft übertragung zwischen Klemmhülse und Ankerschaft nicht mehr möglich. Deshalb ist eine sichere Verbindung zwischen Seil- und Klemmhülse zwar dann möglich, wenn Seile verwendet werden, die einen nahezu vollkommen kreisförmigen Quer schnitt aufweisen, wie dies bei voll-verschlossenen, halbverschlossenen oder Dreikant-Litzenseilen der Fall ist, kaum mehr bei einlagigen Rund-Litzenseilen und noch weniger wenn als Zugelemente anstelle von Litzen Stäbe oder Drähte verwendet werden, was aus Kostengrün den wünschenswert wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Ge birgsanker, dessen Schaft aus mehreren, im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Zugelementen besteht, ein Widerlager zu schaffen, das auch bei grossen Kraft einwirkungen auf dem Schaft nicht verschoben werden kann, das Verschiebungen der einzelnen Zugelemente gegeneinander verhindert und das auf einfache und kostensparende Weise hergestellt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Gebirgsanker, insbeson dere für den Bergbau, dessen Schaft aus mehreren, im we sentlichen parallel zueinander verlaufenden Zugelementen besteht und der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zug elemente mindestens an einem Ende des Schaftes miteinander durch Schweissen verbunden sind, wobei der Zusatzwerkstoff einen um den Schaft herum verlaufenden Mantel bildet.

Dieser Mantel, der als Widerlager dient, ist mit dem Schaft und mit jedem den Schaft bildenden Zugelement unverschiebbar verbunden. Die Herstellung der Schweissverbindungen und des Mantels kann durch Lichtbogenschweissung, gegebenenfalls unter Schutzgas erfolgen, wobei der aus einer Schweisselek trode hinzugeführte Zusatzwerkstoff die Zwischenräume zwi schen den Zugelementen ausfüllt und den Mantel bildet. Auch andere Schweissverfahren können angewendet werden, bei spielsweise kann durch aluminothermisches Schweissen gleichzeitig die Verbindung der Zugelemente und die Bil dung des Mantels erfolgen.

Besonders vorteilhaft ist es, den Mantel so auszubilden, dass er einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und ihn mit einem Aussengewinde zu versehen. Das Aussengewinde dient zur Aufnahme der Ankermutter, so dass der Anker so verwendet werden kann wie dies bei einem Anker der Fall ist, dessen Schaft aus Vollmaterial besteht.

Die Zugelemente können an beiden Enden des Ankerschaftes miteinander verschweisst und gegebenenfalls mit einem Aussen gewinde versehen sein. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, einen langen Gebirgsanker aus mehreren Ankerschaft schüssen zusammen zu stellen, die durch Gewindemuffen mit einander verbunden werden. Die Erfindung ist sowohl auf An kerschäfte anwendbar, deren Zugelemente verseilt sind wie auch auf solche Ankerschäfte, deren Zugelemente gebündelt sind und durch die ganze Länge des Ankerschaftes parallel zueinander verlaufen. Die gebündelte Anordnung der Zugele mente ist kostensparend und ergibt, wenn die Zugelemente Stäbe oder Drähte sind, eine bessere Flexibilität des An kerschaftes.

In beiden Fällen, dem des Verseilens oder dem des Bündelns, kann ein Zugelement die Seele des Seiles oder Bündels bil den. Dieses oder ein anderes Zugelement kann als Rohr aus gebildet sein, wobei dieses Rohr als Injektionsrohr dienen kann um, von ausserhalb des Bohrlochmundes, einen Klebstoff oder einen Mörtel in das Bohrloch einzubringen. Das Injek tionsrohr kann im Bohrlochtiefsten offen sein, um dort das zu injizierende Material einzubringen, es können aber auch zusätzlich oder stattdessen eine oder mehrere Öffnungen auf der Länge des Rohres angeordnet sein, so dass an diesen Stellen das Material austritt.

Weiterhin kann ein als Rohr ausgebildetes Zugelement eines oder mehrere Zugmittel enthalten, deren eine Enden mit dem Rohr verbunden sind und deren andere Enden sich aus der mutternseitigen Öffnung des Rohres hinaus erstrecken. Auf diese Weise entsteht ein Messanker. Wenn nach dem Setzen des Ankers in dem Bereich zwischen Verbindungspunkt von Zug mittel und Rohr und dem Bohrlochmund eine Gebirgsverschie bung stattfindet, die zur plastischen Verformung des Anker schaftes im Sinne der Verlängerung oder zur Abscherung führt, so verkürzt sich die Länge des aus der mutternsei tigen Öffnung des Rohres hinaus erstreckenden Zugmittels, was leicht mit dem Auge erkannt werden kann.

Besonders zweckmässig ist es, mehrere Zugmittel an verschie denen, auf die Länge verteilten Stellen des Rohres mit die sem zu verbinden. Wenn die Zugmittel im Bereich ihrer freien, also der aus der mutternseitigen Öffnung des Rohres hinaus ragenden Enden unterscheidbar markiert sind und es bekannt ist, an welcher Stelle des Rohres die einzelnen Zugmittel mit diesem verbunden sind, so lässt sich, und zwar ebenfalls durch einfache Inaugenscheinnahme, feststellen, in welchem Längenabschnitt des Ankers die Gebirgsverschiebung stattge funden hat und auch mehrere Gebirgsverschiebungen im Be reich der Ankerlänge sind erkennbar.

Bei einer zweckmässigen Ausführungsform des Gebirgsankers gemäss der Erfindung sind die Zugmittel als Drähte ausge bildet, die sich leicht durch Löten oder Schweissen mit den Rohren verbinden lassen und die eine für den Verwen dungszweck ausreichende Biegsamkeit aufweisen. Zur unter scheidbaren Markierung der einzelnen Drähte in einem Rohr, können diese mit verschiedenfarbigen Kunststoffummantelun gen versehen sein, wobei sich diese Ummantelungen im Bereich ihrer mit dem Rohr zu verbindenden Enden leicht entfernen lassen.

Im folgenden sind Gebirgsanker gemäss der Erfindungen anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht einen Gebirgsanker mit gebündelten Zugelementen.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Gebirgsanker gemäss Fig. 1 im Bereich der Schweiss stelle,

Fig. 3 zeigt einen Teil des Gebirgsankers gemäss Fig. 1 mit Anschluss für einen Drehantrieb.

Fig. 4 zeigt einen Gebirgsanker mit verseilten Zug elementen und

Fig. 5 einen solchen Gebirgsanker, dessen Zugele mente an beiden Enden verschweisst sind.

Fig. 6 zeigt einen aus mehreren Schüssen, mittels einer Gewindemuffe zusammengesetzten Ge birgsanker und

Fig. 7 einen Gebirgsanker der ein Rohr enthält.

Fig. 8 zeigt das Rohr aus Fig. 7 in einer teil weise aufgeschnittenen Seitenansicht.

In Fig. 1 ist der Ankerschaft in seiner Gesamtheit mit 1 be zeichnet. Er ist in der Zeichnung unterbrocken dargestellt. Der Ankerschaft 1 besteht aus mehreren Zugelementen, die miteinander bei 2 verschweisst sind. Ein Querschnitt durch die Schweisstelle 2 ist in Fig. 2 dargestellt. Dort sind insgesamt sieben Zugelemente erkennbar und zwar das zentrale Zugelement 3, das die Seele des Bündels ist und die weiteren umgebenden Zugelemente 4-9. Die Zugelemente 3-9 sind mit einander verschweisst und zwar durch einen mit 10 bezeichne ten Zusatzwerkstoff. Falls das Verschweissen im Lichtbogen schweissverfahren, gegebenenfalls unter Schutzgas, erfolgt, wobei der Zusatzwerkstoff durch einen Schweisselektrode zu geführt wird ist es zweckmässig, zunächst, beispielsweise auf einer ebenen Unterlage, die Zugelemente 3, 4 und 5 mit einander zu verschweissen, dann darauf die Zugelemente 6 und 7 aufzuschweissen, danach die Zugelemente 8 und 9 aufzu schweissen und schliesslich, soweit dies noch erforderlich ist, auf das so erhaltene Bündel eine Auftragschweissung vorzunehmen, so dass die Schweisstelle einen im wesentlichen zylindrischen Aussenmantel aufweist, der, gegebenenfalls nach Nachbearbeitung, mit einem Gewinde versehen werden kann, das in Fig. 3 mit 11 bezeichnet ist. Mit 25 sind in Fig. 1 erkennbare Ringe bezeichnet, an denen Blattfedern 26 befestigt sind, die zum Zentrieren des Ankers im Bohrloch dienen. In Fig. 3 ist ausserdem ein Ansatz 12 erkennbar, an den ein Drehantrieb angeschlossen werden kann. Der Ansatz 12 kann als Zweikant ausgebildet sein und es kann sich um eine ent sprechend bearbeitete Verlängerung des Zugelementes 3 han deln.

In Fig. 4 ist ein Ankerschaft dargestellt, dessen Zugelemente verseilt sind. Die verseilten Zugelemente sind mit 4-9 be zeichnet, sie umgeben eine mit 3 bezeichnete Seele. Eines der Zugelemente 4-9 ist an dem von der Schweisstelle 2 abge wandten Ende verlängert und die Verlängerung ist mit 13 be zeichnet. Die Verlängerung 13 dient zum Zerstossen einer im Bohrlochtiefsten angeordneten Patrone, die einen Klebstoff oder einen Mörtel enthält und zum Verrühren der in der Pa trone enthaltenen Bestandteile. Zum gleichen Zweck kann aber auch das als Seele dienende Zugelement 3 verlängert werden.

In Fig. 5 ist ein Ankerschaft 1 dargestellt, der an beiden Enden mit Schweisstellen versehen ist, nämlich der oben be schriebenen Schweisstelle 2 und einer weiteren Schweisstelle 14. Die mit einem Gewinde versehenen Schweisstelle 14 kann, wie in Fig. 6 erkennbar ist, durch eine Gewindemuffe 15 mit einem weiteren Ankerschaft verbunden werden. Auf diese Weise lassen sich lange Anker aus kurzen, leicht transportierbaren Einzelstücken herstellen.

In Fig. 7 ist ein Anker dargestellt, der ein Rohr enthält. In der Zeichnung ist das mit 16 bezeichnete Rohr die Seele des Ankerschaftes. Es kann sich jedoch auch um ein anderes der Zugelemente handeln. Das Rohr 16 ist vor dem Bohrloch mund mit einem Anschluss 17 versehen, durch den ein Material, beispielsweise ein Klebstoffgemisch oder ein Mörtel in das Rohr 16 eingeleitet werden kann. Dieses Material tritt an der im Bohrlochtiefsten befindlichen Öffnung 18 aus dem Rohr 16 aus. Es können aber auch stattdessen oder zusätzlich auf der Länge des Rohres 16 eine oder mehrere in der Zeichnung nicht dargestellte Öffnungen vorhanden sein, durch die das injizierte Material aus dem Rohr 16 in das Bohrloch ein tritt.

Das Rohr 16, oder ein weiteres Rohr, kann auch zu einem wei teren Zweck verwendet werden, nämlich zu Messzwecken. In Fig. 8 sind in dem Rohr 16 an den Stellen 19, 20 und 21 Zug mittel befestigt, beispielsweise Drähte 22, 23, 24, deren Enden aus dem Rohr 16 hinausragen. Wenn durch Gebirgsbewe gungen der Ankerschaft 1 bzw. das darin enthaltene Rohr 16 im Sinne einer Verlängerung verformt oder zerbrochen werden, kann dies durch Inaugenscheinnahme der freien Enden der Drähte 22-24 leicht festgestellt werden.

Claims

1. Gebirgsanker, insbesondere für den Bergbau, dessen Schaft aus mehreren im wesentlichen parallel zuein ander verlaufenden Zugelementen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugelemente (3-9) mindestens an einem Ende des Schaftes (1) miteinander durch Schweissen (2) verbun den sind, wobei der Zusatzwerkstoff einen um den Schaft (1) heraumverlaufenden Mantel (10) bildet.

2. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (10) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und mit einem Aussengewinde (11) versehen ist.

3. Gebirgsanker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugelemente (3-9) an beiden Enden des Schaftes (1) miteinander verschweisst sind.

4. Gebirgsanker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugelemente (3-9) verseilt sind.

5. Gebirgsanker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugelement die Seele (3) des Seiles bildet.

6. Gebirgsanker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugelemente (3-9) gebündelt sind.

7. Gebirgsanker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugelement (3) die Seele des Bündels bildet.

8. Gebirgsanker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Zugelemente ein Rohr (16) ist.

9. Gebirgsanker nach Anspruch 5, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (16) die Seele des Schaftes (1) ist.

10. Gebirgsanker nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (16) als Injektionsrohr ausgebildet ist.

11. Gebirgsanker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (16) an seinem, von der Mutternseite abgewandten Ende, offen ist (18).

12. Gebirgsanker nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich seiner Länge eine oder mehrere Austritts öffnungen angeordnet sind.

13. Gebirgsanker nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Rohr (16) eines oder mehrere Zugmittel (22, 23, 24, angeordnet sind, deren eine Enden mit dem Rohr (16) verbunden sind und deren andere Enden sich aus der mutternseitigen Öffnung des Rohres (16) hinaus erstrecken.

14. Gebirgsanker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (22, 23, 24) an verschiedenen, auf die Länge ver teilten Stellen des Rohres (16) mit diesem verbunden sind.

15. Gebirgsanker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (22, 23, 24) mindestens im Bereich ihrer freien Enden unterscheidbar markiert sind.

16. Gebirgsanker nach einem oder mehreren der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (22, 23, 24) Drähte sind.

17. Gebirgsanker nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (22, 23, 24) mit verschiedenfarbigen Kunststoffummantelungen versehen sind.