DE4400644A1 - Verspannbarer GfK-Gebirgsanker - Google Patents
Verspannbarer GfK-GebirgsankerInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
- E21D21/008—Anchoring or tensioning means
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
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- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
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- E21D21/0086—Bearing plates
Description
Die Erfindung betrifft einen Gebirgsanker mit der GfK-
Ankerstange, dem im Bohrlochtiefsten verspannbaren Zugelement
und dem aus Kalottenplatte und einem an der Ankerstange an
liegenden Fixierteil bestehenden bohrlochmundseitigen Spann
element.
Gebirgsanker werden im Felsbau sowie im untertägigen
Bergbau dort eingesetzt, wo das Gebirge an sich genügend
Standfestigkeit aufweist, wo aber die dem hergestellten Hohl
raum naheliegenden Schichten durch Aneinanderheften gesichert
werden sollen. Bekannt sind aus Stahl bestehende Gebirgsanker
wie auch solche aus GfK-Material bestehenden. In der
EP-A 94 908 ist ein glasfaserverstärkter Kunststoffanker offenbart,
wobei dieses Material sich neben der sehr hohen Zugfestigkeit
auch noch durch ein geringes Gewicht auszeichnet. Der Anker
stab als solcher kann nicht korrodieren, so daß er auch über
lange Standzeiten verfügt. Zum Verspannen wird das GfK-Rohr
mit einem Gewinde versehen, auf dem die Ankerschraube bewegt
wird. Aus der EP-A 188 174 ist ein GfK-Anker bekannt, bei dem
ein entsprechendes Gewinde auf das aus dem Bohrloch herausra
gende Ende aufgebracht ist. Auf diesem Gewinde kann die An
kermutter mit Kalottenscheibe verschoben werden, so daß ein
Verspannen des Ankers möglich ist. Nachteilig ist aber, daß
ein großer Herstellungsaufwand für das Gewinde erforderlich
ist und daß auf die Ausbildung des Gewindes besonderes Ge
wicht gelegt werden muß, um die notwendige Kraftübertragung
abzusichern. Es hat sich gezeigt, daß das Gewinde, das auf
das GfK-Rohr aufgebracht, vorzugsweise aufgeklebt ist, hohen
Belastungen nicht Stand hält, sondern vielmehr abreißt. Um
dieses Abreißen zu verhindern, ist nach der DE-OS 29 03 694
ein Schlitzen des GfK-Rohrendes und ein Einführen eines ent
sprechenden Keiles vorgesehen, so daß ein Verspannen möglich
ist, ohne ein Abreißen des Gewindes befürchten zu müssen.
Voraussetzung ist aber, daß an beiden Enden entsprechende
Keile angebracht werden, da ansonsten das Festliegen nicht
mit der ausreichenden Sicherheit möglich ist. Nachteilig ist
außerdem, daß ein Verharzen des Bohrloches zwar theoretisch
möglich, aber nur mit erheblichem Aufwand zu verwirklichen
ist. Schließlich ist nachteilig, daß eine etwa rechtwinklige
Anordnung zwischen Ankerstange und Gebirgswand erforderlich,
um ein einwandfreies Verspannen der Kalottenscheibe über die
Ankermutter zu ermöglichen. Außerdem ist eine Mehrkeilanord
nung vorgesehen, die nicht nur einen aufwendigen Herstel
lungsprozeß erfordert, sondern auch eine schwierige Nontage.
Der Keil bzw. die an beiden Enden angebrachten Keile weisen
eine große Steigung auf, um ein Herausdrücken aus dem GfK-
Rohr beim Spannvorgang auszuschließen. Eine ähnliche Lösung
ist aus der EP-A 14 426 bekannt, bei der das Festsetzen des
Ankers dadurch erreicht wird, daß auf das im Bohrloch ange
ordnete Ende des Zugelementes eine sich im Bohrloch festkral
lende Spreizhülse aufgesetzt ist. Am gegenüberliegenden Ende
ist eine Zugmutter vorgesehen, die beim Drehen über Zugmittel
mit dem äußeren Ende des Zugelementes verspannbar ist. Das
Auseinandertreiben des aufgeschlitzten Endes des GfK-Rohres
wird dadurch erreicht, daß die Spreizhülse eine entsprechende
Innenbohrung aufweist, wobei diese nach einer besonderen Aus
führungsform im oberen Bereich sogar konisch verläuft, um so
ein völliges Eintreiben des Spreizdorns in die Spreizhülse zu
ermöglichen. Nachteilig dabei ist, daß sich im Übergangsbe
reich, d. h. da, wo die Wand des GfK-Rohres gegen die Innen
wand der Spreizhülse angepreßt wird, sich Spannungsspitzen
bilden, die zu einem Abreißen führen können, so daß dann die
Wirksamkeit des Ankers ausgeschlossen ist. Die durch die Form
des Spreizdorns einerseits und der Spreizhülse andererseits
vorgegebene Verteilung der Kräfte ist ungünstig und darüber
hinaus nicht genau ermittelbar, so daß ein genaues Arbeiten
mit einer derartigen GfK-Anker-Ausführung nicht möglich ist.
Aus der DE-PS 39 02 727 schließlich ist ein GfK-Gebirgsanker
bekannt, bei der Spreizdorn und Innenwand der Kegelhülse kor
respondierend konisch ausgebildet sind, so daß Spannungspit
zen in diesem Bereich nicht auftreten können. Bei dieser wie
auch bei den weiteren beschriebenen Lösungen muß jeweils ein
Spreizkeil eingebracht werden, der ein kreuzförmiges Aufspal
ten der GfK-Ankerstange erfordert. Damit kann das Spannele
ment nur jeweils an vorgegebenen Enden der Ankerstange ange
bracht werden und es ist insbesondere nicht möglich, über ein
Nachspannen o. ä. die Wirksamkeit des Gebirgsankers auch nach
Aufbringen von Spritzbeton zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein ein
fach und sicher am bohrlochmundseitigen Ende anzubringendes
Fixierteil zu schaffen, das zugleich auch hohe Zugbelastungen
aufnehmen kann und das mehr oder weniger an jeder Stelle der
Ankerstange festzulegen ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Fixierteil von einer Spannhülse mit Gegenkonus und einem auf
die Ankerstange aufschiebbaren, korrespondierend ausgebilde
ten Keil der über eine auf der Ankerstange verschiebliche und
teilweise in die Spannhülse bzw. den Gegenkonus einführbare
Spanneinrichtung in Längsrichtung des Gegenkonus verschiebbar
ist, gebildet ist und daß der Keil auf der Innenfläche eine
größere Reibzahl als auf der Außenfläche aufweisend bzw. er
bringenden ausgebildet ist.
Bei einem derartigen Gebirgsanker kann auf das nachtei
lige und den Fixierort genau festlegende Aufspalten des GfK-
Rohres bzw. der GfK-Ankerstange völlig verzichtet werden.
Vielmehr wird die Spannhülse mit dem Gegenkonus auf die An
kerstange aufgeschoben, woraufhin dann der Keil ebenfalls auf
die Ankerstange aufgeschoben und in die Spannhülse mit Gegen
konus eingeschoben wird. Dabei wird dieses Einschieben des
Keils in Spannhülse und Gegenkonus unterstützt bzw. bewirkt
durch eine Spanneinrichtung, die sich quasi in die Spannhülse
bzw. den Gegenkonus hineinzieht und dabei den Keil vor sich
herschiebt. Da der Keil auf der Innenfläche eine größere
Reibzahl als auf der Außenfläche aufweisend bzw. erbringend
ausgebildet ist, kann er dementsprechend in die Spannhülse
bzw. den Gegenkonus eingeschoben werden. Gleichzeitig fixiert
er sich und damit das gesamte Fixierteil im entsprechend vor
gesehen Bereich auf der GfK-Ankerstange, so daß eine wirksame
und bleibende Verbindung geschaffen ist, ohne daß Spannungs
spitzen in irgendwelchen Bereichen auftreten. Vielmehr werden
die Zugkräfte gleichmäßig über die gesamte Länge der Spann
hülse auf die GfK-Ankerstange aufgebracht, so daß ein Abrei
ßen nicht zu befürchten ist. Soll dann ein Nachspannen vor
genommen werden, beispielsweise weil im nachhinein Spritzbe
ton aufgebracht wird, so kann nach Aushärten des Spritzbetons
die vorher abgenommene Spannhülse mit Gegenkonus erneut auf
gebracht und wie geschildert festgesetzt werden. Damit ist
eine sehr vielseitige und den betrieblichen Gegebenheiten
angepaßte Lösung geschaffen, die sich durch hohe Standzeiten
und wie erwähnt die Aufnahme hoher Zugkräfte auszeichnet.
Besonders vorteilhaft dabei ist, daß die GfK-Ankerstange an
beliebiger Stelle abgelängt werden kann, um durch Aufbringen
des Spannelementes bzw. Fixierteiles den Gebirgsanker zu kom
plettieren. Aufgrund der besonderen Ausbildung des eingesetz
ten Keils ist ein Abrutschen verhindert, weil wie erwähnt die
Innenfläche eine größere Reibzahl als die Außenfläche auf
weist.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß das Fixierteil aus Faserverbundwerkstoff be
stehend ausgebildet ist, wobei die Spannhülse aus radial ge
wickeltem Kunststoffmaterial besteht. Dieser Faserverbund
werkstoff weist eine wesentlich günstigere Eigenschaft als
der bisher eingesetzte faserverstärkte Kunststoff auf, so daß
der Begriff GfK-Ankerstange bzw. GfK-Gebirgsanker an sich
nicht mehr zutreffend ist. Über Materialvariationen kann das
Fixierteil den jeweiligen zu erwartenden Zugbelastungen vor
teilhaft angepaßt werden, wobei letztlich beispielsweise
durch Verwendung von Aluminium für den Keil Zugkräfte von
deutlich über 10 t aufgebracht werden können. Wichtig ist
darüber hinaus das Material der Spannhülse, wobei gemäß der
Erfindung Faserverbundwerkstoff aufgebracht wird. Die Spann
hülse besteht dabei aus radial gewickeltem faserverstärktem
Kunststoffmaterial. Dabei kann dieses Material, insbesondere
aber auch das des Keils so ausgebildet sein, daß die jeweils
zum Einsatz kommenden Glasfasern annähernd senkrecht zur An
kerstange stehend angeordnet sind. Die entsprechend ausgebil
dete Spannhülse insbesondere läßt mehr als 16 t Zuglast zu.
Um das Anordnen des Keils zu erleichtern, ist erfin
dungsgemäß vorgesehen, daß der Keil des Fixierteils zweitei
lig und dabei zwei Halbschalen darstellen ausgebildet ist.
Diese beiden Halbschalen werden um die Ankerstange herumge
legt und dann auf ihr entlang in die Spannhülse bzw. den Ge
genkonus hineingeschoben, bis es zu einem Sperren durch die
Steigung des Keils kommt. Diese wird dann über die Spannein
richtung soweit möglich und notwendig überwunden und gibt die
Sicherheit, daß der zweiteilige Keil die jeweils notwendige
und richtige Endposition einnimmt.
Gegenkonus und Keil sind bezüglich ihrer Formgebung auf
einander abgestellt, aber auch bezüglich des zum Einsatz kom
menden Materials. Um hier eine jeweilige Abstimmung zu ermög
lichen, sieht die Erfindung vor, daß der Gegenkonus an die
Spannhülse angespritzt ist und eine davon abweichende Materi
almischung aufweist. Während die Spannhülse als solche ja
hohe Druckkräfte aufnehmen muß, soll das Material und die
Form des Gegenkonus sicherstellen, daß sich der Keil auch
weit genug hineindrücken bzw. pressen läßt, um dann entspre
chend hohe Reibkräfte aufzubringen und so ein Fixieren zu
ermöglichen. Denkbar ist es dabei auch, daß der Keil aus meh
reren in Längsrichtung der Spannhülse hintereinander anzuord
nenden Teilkeilen besteht, was je nach Länge, aufzunehmender
Zugkräfte u. ä. zweckmäßig sein kann.
Wie schon erwähnt, ist die Wirksamkeit des Spannelemen
tes am Bohrlochmund durch Anpassung von Keil und Gegenkeil zu
erreichen und dabei natürlich auch über die jeweilige Stei
gung. Dabei hat sich als optimal herausgestellt, daß der Keil
eine Keilsteigung von 1-7,5°, vorzugsweise 3-4° aufweist.
Dies und die bestimmte Materialwahl verhindern ein Durchzie
hen des Keils und gewährleisten einen immer sicheren Sitz in
dem Gegenkonus und damit in der Spannhülse.
Ist aus bestimmten Gründen die Materialauswahl zu
ändern, so ist dies ohne großen Aufwand auch bezüglich des
zum Einsatz kommenden Materials dadurch möglich, daß der ent
sprechende Keil entsprechend ausgewählt bzw. materialmäßig
vorgegeben wird. Dies ist besonders günstig, wenn der Keil
25-35% der Gesamtmaterialmenge von Keil und Gegenkonus auf
weist.
Weiter vorne ist bereits darauf hingewiesen worden, daß
auf jeden Fall der Keil auf der Innenfläche eine größere
Reibzahl als auf der Außenfläche aufweisend bzw. erbringend
ausgebildet sein soll, wobei dies gemäß einer zweckmäßigen
Ausführung der Erfindung dadurch erreicht werden kann, daß
die Reibfläche zwischen Ankerstange und Innenfläche des Keils
durch angepaßte Formgebung vergrößert ist. So ist es bei
spielsweise denkbar, die Oberfläche der Ankerstange durch
entsprechende bogenförmige Ausnehmungen o. ä. wirksam zu ver
größern.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung ist es darüber hinaus
aber auch möglich, die Innenfläche des Keils aufzurauhen oder
ihr eine ähnliche Oberflächengestaltung zu zuordnen, um auf
diese Art und Weise die Reibzahl gezielt zu verändern, d. h.
zu erhöhen. Dabei wird in der Regel die Fläche des Keils ver
ändert und nicht auch die des Gegenkonus; dies allein schon
deshalb, weil die entsprechende Innenfläche des Keils und die
der Ankerstange aneinanderliegen.
Der erfindungsgemäße Gebirgsanker kann auch als Kleber
anker eingesetzt werden oder für Verpreßarbeiten zum Einsatz
kommen, wenn wie erfindungsgemäß vorgesehen die Ankerstange
eine Innenbohrung aufweist. Entsprechendes wird während des
Herstellungsvorganges beim Aneinanderlegen und Formen der
langen Glasfasern erreicht, die dann in entsprechendes Mate
rial eingebettet die dichte Wandung des Ankerrohres vorgeben.
Über die Innenbohrung wird Verfestigungsmaterial in das Bohr
lochtiefste eingepreßt, so daß der Anker über seine gesamte
Länge verklebt werden kann, bei gleichzeitiger Verklebung der
anliegenden Gebirgsschichten.
Will man sicherstellen, daß über die Länge der Anker
stange gesehen an mehreren Stellen Kunstharz oder sonstiges
Verfestigungsmaterial austreten kann, so ist es vorteilhaft,
wenn die Innenbohrung oval ausgebildet ist und/oder ab
schnittsweise bis an die Außenfläche reichende Ausbuchtungen
aufweist. Diese besondere Ausführungsform führt dann dazu,
daß in den vorgegebenen Bereichen die Ausbuchtungen einen
Durchtritt des Klebematerials ermöglichen, so daß der ge
wünschte Effekt eintritt. Nachteilig ist dabei, daß die Zug
festigkeit der Ankerstange eventuell darunter leidet, insbe
sondere dann, wenn über die Länge gesehen mehr oder weniger
regelmäßig diese Ausbuchtungen vorgesehen sind.
Dann, wenn ein Spannen des Gebirgsankers notwendig ist,
kann dies mit Hilfe einer Weiterbildung der Erfindung dadurch
erreicht werden, daß die Spannhülse gegenüber der Kalotten
platte in Längsrichtung der Ankerstange verschieblich ausge
bildet ist. Damit kann eine ausreichend hohe Vorspannung auf
gebracht werden, so daß die Wirksamkeit des Gebirgsankers
gezielt erhöht wird. Dies wird insbesondere dadurch möglich,
daß die Spannhülse am der Kalottenplatte zugewandten Ende ein
Außengewinde aufweist, wobei die Kalottenplatte eine korre
spondierende Gewindeausbildung hat.
Um das Spannelement weiter zu vereinfachen, sieht die
Erfindung vor, daß die Spannhülse bzw. der Gegenkonus in der
Kalottenplatte nur in eine Richtung schwenkbar gelagert ist.
Es kann somit auf die ballige Ausführung der Spannhülse völ
lig verzichtet werden, was eine einfachere Herstellung ermög
licht und was dennoch das Fixieren des Spannelementes prak
tisch an jeder beliebigen Stelle der Ankerstange zuläßt. Da
durch die Ausbildung der Ankerstange und auch des Spannele
mentes Variationen im weiten Rahmen möglich sind, können
Spannhülse und Kalottenplatte auch gleichzeitig montiert wer
den, was insbesondere auch dadurch erleichtert ist, daß die
Kalottenplatte für den Transport mit dem Gegenkonus und damit
mit der Spannhülse über Scherstifte verbunden ist. Erfolgt
nun die Montage und eine erste Bewegung gegeneinander, so
werden diese Scherstifte abgeschert und der Gegenkonus bzw.
die Spannhülse kann sich gegenüber der Kalottenplatte belie
big verschwenken und bewegen.
Das Eintreiben des Keils in den Gegenkonus erfolgt über
eine Spanneinrichtung. Hierbei ist es besonders zweckmäßig,
wenn die Spanneinrichtung als auf der Ankerstange ver
schiebliche Spannschraube ausgebildet ist, die ein mit einem
der Spannhülse zugeordneten Innengewinde korrespondierendes
Außengewinde aufweist. Diese Ausbildung, d. h. also die
Spannschraube, die auf der Ankerstange in die Spannhülse ein
geschraubt werden kann, gibt die Möglichkeit, den Keil
gleichmäßig und wirksam so einzuschieben, daß ein wirksames
Festlegen des Spannelementes bzw. Fixierteiles auf der Anker
stange erreicht wird.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus,
daß ein Gebirgsanker geschaffen ist, der am bohrlochmundsei
tigen Ende wirksam und hohe Zugkräfte aufnehmend festgelegt
werden kann, wobei dies mit relativ einfachen Mitteln erfolgt
und so einfach ist, daß auch Ungeübte damit beschäftigt wer
den können. Das Fixierteil wird als komplette Einheit ange
liefert und dann auf die aus dem Bohrlochmund herausstehende
Ankerstange aufgeschoben, woraufhin letztlich nur noch der
Keil über die Spannschraube festgezogen werden muß, um eine
wirksame Verbindung zwischen Fixierteil bzw. Spannelement und
Ankerstange zu erreichen. Die Spannschraube verfügt über ein
Gewinde, das mit einem Gewinde im Gegenkonus übereinstimmt,
so daß ein gleichmäßiges Einziehen bzw. ein gleichmäßiges
Verschieben des Keils gesichert ist. Durch die besondere Aus
führung von Keil und Gegenkonus ist eine gleichmäßige Kraft
einleitung gesichert und damit eine bleibende und sichere
Verbindung zwischen Ankerstange und dem beschriebenen Fixier
teil. Durch entsprechende Materialwahl können Zugkräfte von
13 t und mehr aufgebracht werden, so daß auch eine Anpassung
an die jeweiligen Gegebenheiten möglich ist, ohne auf eine
andere Art des Ankers übergehen zu müssen. Vorteilhaft kann
das Fixierteil praktisch an beliebiger Stelle der Ankerstange
angebracht werden, so daß auch ein Nachjustieren oder Nach
spannen problemlos erreicht werden kann, zumal die Verspan
nung durch eine entsprechende Ausbildung des Fixierteils er
reicht werden kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen
standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbei
spiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen
dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 einen Gebirgsanker am bohrlochmundseiti
gen Ende im Schnitt,
Fig. 2 den Gegenkonus im Schnitt,
Fig. 3 die Spanneinrichtung bzw. Spannschraube
im Schnitt,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des
Keils,
Fig. 5 einen Querschnitt durch die Ankerstange
und
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Ka
lottenplatte.
Fig. 1 zeigt einen Gebirgsanker 1 in Seitenansicht und
zwar mit dem aus dem Bohrlochmund herausragenden Ende. Dabei
wird in dem hier wiedergegebenen Schnitt deutlich, daß die
Ankerstange 2, hier aus einem GfK-Rohr bestehend, wirksam
zwischen Kalottenplatte 3 und Endbereich mit einem Fixierteil
4, hier im Schnitt wiedergegeben, verbunden ist.
Dieses Fixierteil 4 besteht aus der Spannhülse 6 und dem
Gegenkonus 7 sowie dem Keil 8. Die Spannhülse 6 besteht aus
einem radial gewickeltem GfK-Material, wobei diese Spannhülse
17-18 t aufnehmen kann.
Der Gegenkonus 7 ist an die Spannhülse 6 angespritzt und
besteht aus einem mit dem Material des Keils 8 korrespondie
renden Material.
Über die Spanneinrichtung 9 wird der Keil 8 auf der An
kerstange 2 entlang in den Gegenkonus 7 hineingeschoben, so
daß die gleichmäßigen und wirksamen Kräfte auf die Ankerstan
ge 2 einwirken, ohne hier zu Problemzonen und damit Abrissen
zu führen.
Die Reibzahl der Innenfläche 10 ist größer als die Reib
zahl der Außenfläche 11, so daß eine wirksame "Haftung" des
Keils 8 auf der Ankerstange 2 gewährleistet ist. Der Keil 8
weist eine Steigung von 3-4,5° auf, wobei das Optimum bei
3° liegt. Über Steigung und Materialwahl kann ein Durchziehen
des Keils 8 auf jeden Fall verhindert und ein wirksames Fest
legen des Fixierteils 4 auf der Ankerstange 2 sichergestellt
werden.
Die Innenwand 12 des Gegenkonus 7 und die Außenfläche 11
des Keils 8 weisen eine korrespondierende Steigung auf, so
daß die gleichmäßige Aufbringung der Kräfte gesichert ist.
Über den Bundring 13, die die Spannhülse 6 am der Kalotten
platte 3 zugewandten Ende ist eine weitere sichere Aufnahme
der Kräfte sichergestellt, wobei am gegenüberliegenden Ende
der Gegenkonus 7 mit einer Erweiterung 14 versehen ist, so
daß sich beim Einspritzen des Gegenkonus 7 in die Spannhülse
6 eine intensive Verbindung trotz unterschiedlicher Materi
alwahl ergibt.
An dem Bundring 13 gegenüberliegenden Ende des Gegenko
nus 7 weist dieser ein Innengewinde 15 auf, das mit dem Au
ßengewinde 17 der als Spanneinrichtung 9 dienenden
Spannschraube 16 korrespondierend ausgebildet ist. Diese
Spannschraube 16, die zweckmäßigerweise einen Sechskant 18 o. ä.
aufweist, kann so sicher in den Gegenkonus 7 eingeschraubt
werden, um dabei gleichzeitig den Keil 8 in den Gegenkonus 7
hineinzupressen.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Gegenkonus 7, wobei
hier am der Kalottenplatte 3 zugewandten Ende 31 der Bundring
13 deutlich wird und am gegenüberliegenden Ende mit dem In
nengewinde 15 die Erweiterung 14. Die hier nicht dargestellte
Spannhülse 6 aus radial gewickeltem GfK-Material wird quasi
in diesen Gegenkonus 7 eingebettet bzw. richtiger gesagt der
Gegenkonus 6 wird in die Spannhülse bzw. an die Spannhülse 6
angespritzt.
Fig. 3 zeigt die Spannschraube 16 mit dem Außengewinde
17 und dem Sechskant 18, wobei deutlich wird, daß sich diese
Spannschraube 16 durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.
Der für die Wirksamkeit des Gebirgsankers 1 wichtige
Keil 8 ist in Fig. 4 in perspektivischer Darstellung wieder
gegeben. Die Außenfläche 11 ist durch die schon erwähnte
Steigung von 3-4,5° gekennzeichnet. Bei der Darstellung
nach Fig. 4 wird deutlich, daß die Innenfläche 10 des aus
zwei Halbschalen 20, 21 bestehenden Keils 8 durch eine beson
dere Formgebung 23 eine vergrößerte Reibfläche 22 erhalten
hat. Diese Formgebung 23 stimmt mit der aus Fig. 5 ersicht
lichen Form der Ankerstange 2 überein, so daß sich hier die
angestrebten wesentlich höheren Reibflächen 22, 22′ ergeben.
Fig. 5 zeigt wie erwähnt einen Schnitt durch eine Anker
stange 2, wobei die Außenfläche 26 durch die schon erwähnte
Formgebung 23 mit der vergrößerten Reibfläche 22′ gekenn
zeichnet ist. Mittig ist hier eine Innenbohrung 26 vorgese
hen, wobei diese Innenbohrung eine ovale Form erhalten kann,
wenn in gewissen Bereichen seitliche Austritte gewünscht
sind. Dann ist es zweckmäßig, die Innenbohrung 26 mit seitli
chen Ausbuchtungen 27, 28 zu versehen, so daß wie schon er
wähnt in gewissen Bereichen das durch die Innenbohrung 26
hochgepreßt Verpreßmaterial seitlich aus der Ankerstange 2
austreten kann.
Fig. 6 schließlich zeigt eine perspektivische Darstel
lung der Kalottenplatte 3 und zwar von der der Spannhülse 6
und dem Gegenkonus 7 zugewandten Seite her. Hier wird deut
lich, daß die mit der Bohrung 32 ausgerüstete Kalottenplatte
3 eine Gleitfläche 30 vorgibt, die der Spannhülse 6 bzw. dem
Gegenkonus 7 nur eine Bewegung in eine Richtung ermöglicht.
Der Gegenkonus 7 bzw. die Spannhülse 6 sind nicht ballig aus
geführt, so daß unter Berücksichtigung der besonderen Ausbil
dung der Kalottenplatte 3 sich die beschriebene begrenzte
Bewegbarkeit einstellt.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein
zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfin
dungswesentlich angesehen.
Claims (16)
1. Gebirgsanker mit der GfK-Ankerstange, dem im
Bohrlochtiefsten verspannbaren Zugelement und dem aus Kalot
tenplatte und einem an der Ankerstange anliegenden Fixierteil
bestehenden bohrlochmundseitigen Spannelement,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fixierteil (4) von einer Spannhülse (6) mit Gegenko
nus (7) und einem auf die Ankerstange (2) aufschiebbaren,
korrespondierend ausgebildeten Keil (8) der über eine auf der
Ankerstange (2) verschiebliche und teilweise in die Spannhül
se bzw. den Gegenkonus einführbare Spanneinrichtung (9) in
Längsrichtung des Gegenkonus verschiebbar ist, gebildet ist
und daß der Keil (8) auf der Innenfläche (10) eine größere
Reibzahl als auf der Außenfläche (11) aufweisend bzw. erbrin
genden ausgebildet ist.
2. Gebirgsanker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fixierteil (4) aus Faserverbundwerkstoff bestehend
ausgebildet ist, wobei die Spannhülse (6) aus radial gewickel
tem Kunststoffmaterial besteht.
3. Gebirgsanker nach Anspruch 1 und Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Keil (8) des Fixierteils (4) zweiteilig und dabei
zwei Halbschalen (20, 21) darstellend ausgebildet ist.
4. Gebirgsanker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenkonus (7) an die Spannhülse (6) angespritzt ist
und eine davon abweichende Materialmischung aufweist.
5. Gebirgsanker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Keil (8) aus mehreren in Längsrichtung der Spannhülse
(6) hintereinander anzuordnenden Teilkeilen besteht.
6. Gebirgsanker nach Anspruch 1 bis Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Keil (8) eine Keilsteigung von 1-7,5°, vorzugsweise
3-4° aufweist.
7. Gebirgsanker nach Anspruch 1 bis Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Keil (8) 25-35% der Gesamtmaterialmenge von Keil
(8) und Gegenkonus (7) aufweist.
8. Gebirgsanker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reibfläche (22) zwischen Ankerstange (2) und Innen
fläche (10) des Keils (8) durch angepaßte Formgebung (23)
vergrößert ist.
9. Gebirgsanker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenfläche (10) des Keils (8) aufgerauht ist oder
eine ähnliche Oberflächengestaltung aufweist.
10. Gebirgsanker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ankerstange (2) eine Innenbohrung (26) aufweist.
11. Gebirgsanker nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenbohrung (26) oval ausgebildet ist und/oder ab
schnittsweise bis an die Außenfläche (25) reichende Ausbuch
tungen (27, 28) aufweist.
12. Gebirgsanker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannhülse (6) gegenüber der Kalottenplatte (3) in
Längsrichtung der Ankerstange (2) verschieblich ausgebildet
ist.
13. Gebirgsanker nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannhülse (6) am der Kalottenplatte (3) zugewandten
Ende (31) ein Außengewinde aufweist.
14. Gebirgsanker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannhülse (6) bzw. der Gegenkonus (7) in der Kalot
tenplatte nur in eine Richtung schwenkbar gelagert ist.
15. Gebirgsanker nach Anspruch 1 und Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kalottenplatte (3) für den Transport mit dem Gegen
konus (7) und damit mit der Spannhülse (6) über Scherstifte
verbunden ist.
16. Gebirgsanker nach Anspruch 1 bis Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spanneinrichtung (9) als auf der Ankerstange (2) ver
schiebliche Spannschraube (16) ausgebildet ist, die ein mit
einem der Spannhülse (6) zugeordneten Innengewinde (15) kor
respondierendes Außengewinde (17) aufweist.
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4400644A DE4400644A1 (de) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | Verspannbarer GfK-Gebirgsanker |
JP51876395A JP3424190B2 (ja) | 1994-01-12 | 1995-01-10 | 定着可能なGfK―地山アンカー |
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