DE4438997A1 - Mountain anchors - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gebirgsanker ent sprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rock bolt ent speaking the preamble of claim 1.
Gebirgsanker zur Stabilisierung der Wandungen von Hohl räumen, jedoch auch von Hängen sind in vielfältiger Form bekannt. Sie dienen beispielsweise dazu, mehrere, in Längsrichtung des Ankers aufeinanderfolgende Gebirgs schichten aneinander zu befestigen und werden in einer, den zu erwartenden Gebirgsbewegungen und/oder dem Ge birgsdruck entsprechenden Länge und Dichte eingesetzt. Sie bestehen im allgemeinen aus einem metallischen langgestreckten Grundkörper, der in eine Bohrung einge setzt wird, die anschließend mit Mörtel oder einem sonstigen aushärtbaren Medium ausgefüllt wird, wobei das luftseitige Ende des Ankers aus der Bohrung herausragt und unter Zwischenanordnung einer Ankerplatte gegenüber der Bohrlochumrandung verspannt wird. Häufig werden in diesem Zusammenhang Spannmuttern eingesetzt, die unter örtlicher plastischer Verformung der in Eingriff stehen den Gewindegänge der Mutter einerseits und der Anker stange andererseits ein axiales Gleiten der Mutter auf der Ankerstange ermöglichen, sobald eine vorgebbare Zugkraft überschritten wird. Es besteht auf diese Weise die Möglichkeit, die Gebirgsbewegungen im Bereich der einzelnen Anker anhand der festgestellten Relativbewe gungen zwischen der Spannmutter und den Ankerstangen zu ermitteln, so daß im Bedarfsfall Sicherungsmaßnahmen ergriffen werden können. Im Ausgangszustand ragen die Ankerstangen im Regelfall um ein beträchtliches Maß aus den Bohrlöchern bzw. den auf den Bohrlochumrandungen aufliegenden Ankerplatten heraus und bilden in dieser Phase eine Gefahren- und Unfallquelle.Rock anchors to stabilize the walls of Hohl clearing, but also of slopes are in diverse forms known. For example, they serve several, in Longitudinal direction of the anchor of successive mountains layers to attach to each other and are in one, the expected mountain movements and / or the ge appropriate length and density. They generally consist of a metallic one elongated body that is inserted into a hole which is then set with mortar or a other curable medium is filled, the air-side end of the armature protrudes from the hole and with the interposition of an anchor plate the borehole border is clamped. Often in In this context, clamping nuts used under local plastic deformation which are engaged the threads of the nut on the one hand and the anchor on the other hand, an axial sliding of the nut allow the anchor rod as soon as a definable Tractive force is exceeded. It exists that way the possibility of mountain movements in the area of individual anchors based on the determined relative movement conditions between the clamping nut and the anchor rods determine so that, if necessary, precautionary measures can be taken. In the initial state they protrude As a rule, anchor rods to a considerable extent the boreholes or on the borehole borders overlying anchor plates and form in this Phase a source of danger and accident.
Insbesondere, die nicht in Mörtel oder ein aushärtbares Medium eingebundenen Teile des Ankers sind häufig korro siven Angriffen ausgesetzt, die die Zugkraftaufnahmefä higkeit des Ankers erheblich beeinträchtigen können. Auf diese Weise können sich beträchtliche Risiken für die Sicherheit der Verankerung eines Hohlraumabschnitts ergeben.In particular, that is not in mortar or a curable Medium-embedded parts of the anchor are often corro sive attacks exposed to the traction ability of the anchor can significantly impair. On This way, there can be significant risks to the business Safety of anchoring a cavity section surrender.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Gebirgsanker der eingangs bezeichneten Gattung dahingehend auszugestal ten, daß unter Vermeidung der dem eingangs dargelegten Stand der Technik anhaftenden Nachteile bei bequemer Handhabungsmöglichkeit die genannte Unfallgefahr wei testgehend unterbunden ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Gebirgsanker durch die Merkmale des Kenn zeichnungsteils des Anspruchs 1.It is the object of the invention, a rock bolt the genre described at the outset ten that while avoiding the above Disadvantages inherent in the prior art with more convenient Handling possibility of the mentioned accident risk is stopped for testing. This task is solved with such a rock anchor through the characteristics of the Kenn Drawing part of claim 1.
Erfindungswesentlich ist hiernach, daß die Ankerspann mutter durch den Gewindeabschnitt eines Hüllrohres gebildet wird, welches über einen Ringflansch die Kraft übertragung auf die Ankerplatte bewirkt, wobei jedoch der genannte Gewindeabschnitt und damit das mit der herkömmlichen Spannmutter vergleichbare Funktionselement mit Abstand von dem einen Ende des Hüllrohres und damit - in Abhängigkeit von der Lage des Ringflansches - gegenüber dem Niveau der Bohrlochmündung versenkt ange ordnet sein kann. Aus der Bohrung und - die Ankerplatte durchdringend - ragt somit lediglich das Hüllrohr her aus, wobei sich jedoch, keine, aus dem Bohrloch wesent lich herausragenden Teile ergeben. Der die Ankerstange bildende langgestreckte Grundkörper kann somit zur Außenseite hin bündig innerhalb des Hüllrohres angeord net sein und ragt nicht aus diesem heraus.It is essential to the invention that the armature tension nut through the threaded section of a cladding tube is formed, which the force via an annular flange causes transmission to the anchor plate, however the thread section mentioned and thus that with the Functional element comparable to conventional clamping nut at a distance from one end of the cladding tube and thus - depending on the position of the ring flange - sunk compared to the level of the borehole mouth can be arranged. From the hole and - the anchor plate penetrating - thus only protrudes the cladding tube from, however, none, essential from the borehole outstanding parts. The anchor rod forming elongated base body can thus Arranged flush on the outside inside the cladding tube be net and does not protrude from this.
Nachdem das Hüllrohr, insbesondere dessen Gewindeab schnitt die Funktion einer Spannmutter übernimmt, sind erfindungsgemäß Verschraubungshilfsmittel vorgesehen, die zum Zusammenwirken mit einem Schraubwerkzeug be stimmt sind. Diese Verschraubungshilfsmittel und das Schraubwerkzeug sind entsprechend den, für die Spannung eines Gebirgsankers erforderlichen Kräfte ausgewählt und ermöglichen ein einwandfreies Erfassen des Hüllrohres mit dem Ziel, auf dieses Schraubbewegungen zu übertra gen.After the cladding tube, especially its thread cut the function of a clamping nut, are According to the invention, screwing aids are provided, to interact with a screwdriver be are true. These screwing aids and that Screwdriving tools are according to the, for the tension of a rock anchor required forces selected and enable a perfect grasping of the cladding tube with the aim of transferring to this screwing movements gene.
Die als Verschraubungshilfsmittel entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 anzusehenden Gestaltungsele mente sind solche, die formschlüssig wirksam sind. So kann das Innen- oder Außenprofil des Hüllrohres oder das Außenprofil des Ringflansches entsprechend ausgestaltet sein. Ferner können Bohrungen in dem Ringflansch vorge sehen sein, die zum Zusammenwirken mit einem Schraub werkzeug bestimmt sind. The as a screwing aid according to the Features of claim 2 design elements to be viewed elements are those that have a positive effect. So can the inner or outer profile of the cladding tube or External profile of the ring flange designed accordingly his. Furthermore, holes in the ring flange can be pre-selected be seen to interact with a screw are determined.
Im Regelfall befindet sich der Ringflansch nach den Merkmalen der Ansprüche 3 und 4 an dem einen Ende des Hüllrohres, wobei der Gewindeabschnitt mit Abstand von dem Ringflansch angeordnet ist. Im Grenzfall kann der Gewindeabschnitt auch an dem, dem Ringflansch abgekehr ten Ende des Hüllrohres angeordnet sein. Der, gegenüber der Bohrlochmündung "versenkt" angeordnete Gewindeab schnitt eröffnet einfache Möglichkeiten für einen Län gentoleranzausgleich der Grundkörper.As a rule, the ring flange is after the Features of claims 3 and 4 at one end of the Cladding tube, the threaded portion at a distance of the ring flange is arranged. In the limit, the Thread section also on the, away from the ring flange th end of the cladding tube can be arranged. The, opposite the thread of the borehole "sunk" cut opens up simple possibilities for a country gene tolerance compensation of the basic body.
Eine, hinsichtlich seiner Winkelorientierung variierbare Abstützung des Grundkörpers an der Ankerplatte entspre chend den Merkmalen des Anspruchs 5 ist praktisch sinnvoll. Gegenüber einer senkrechten Abstützung auf der Ankerplatte kommen Winkelabweichungen von bis ca. 15° in Betracht.A variable in terms of its angular orientation Support the base body on the anchor plate chend the features of claim 5 is practical sensible. Opposite a vertical support on the Anchor plate angular deviations of up to approx. 15 ° in Consideration.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 weist der Grundkör per über seine gesamte Länge ein einheitliches Außenge winde auf, welches beispielsweise die Gestalt eines Rundgewindes haben kann. Der Grundkörper kann ferner als rohrförmiger Körper ausgestaltet sein und einen durch gängigen Hohlraum umschließen. Dies bedeutet, daß der Gebirgsanker grundsätzlich auch ein an sich bekannter Injektionsbohranker sein kann, der in einer Bohrphase nach Art einer Bohrstange benutzt wird und nach vollen deter Bohrung als "verlorenes Werkzeug" innerhalb des Bohrlochs verbleibt und über ein in der Folge über den genannten Hohlraum eingebrachtes aushärtbares Medium innerhalb des Bohrlochs festgelegt wird. Das Außengewin de kann hierbei zur Anschraubung einer Verlängerungs bohr- oder -ankerstange dienen, zum Anschrauben einer Bohrkrone oder auch zum Ankuppeln eines Bohrantriebs. Während der Bohrphase strömt über den zentralen Hohlraum ein Spülmedium, z. B. Wasser, oder auch Luft, während in der Injektionsphase über den gleichen Hohlraum ein aushärtbares Medium in das Bohrloch eingebracht wird, welches über Bohrungen im Bereich des Bohrkopfes aus tritt und den Ringraum zwischen der Außenseite der Bohr- oder Ankerstangen und der Innenseite des Bohrlochs, im Bereich der Bohrlochsohle beginnend und in Richtung auf die Bohrlochmündung hin fortschreitend in der Folge ausfüllt. Das Außengewinde der Ankerstange verbessert hierbei gleichzeitig den Verbund zwischen dem aushärtba ren Medium einerseits und der Ankerstange andererseits.According to the features of claim 6, the base body a uniform exterior over its entire length wind up, for example the shape of a Can have round thread. The base body can also be used as be tubular body and a through enclose common cavity. This means that the Mountain anchors are basically known per se Injection drill anchor can be in a drilling phase is used in the manner of a boring bar and after full the bore as a "lost tool" within the Drill hole remains and subsequently over the mentioned cavity introduced curable medium is set within the borehole. The outside win de can be used to screw on an extension Drill or anchor rod are used to screw one Drill bit or also for coupling a drill drive. During the drilling phase, it flows over the central cavity a flushing medium, e.g. B. water, or air, while in injection phase through the same cavity curable medium is introduced into the borehole, which has holes in the area of the drill head occurs and the annulus between the outside of the drilling or anchor rods and the inside of the borehole, in Area of the bottom of the borehole and towards the borehole mouth progressively as a result fills out. Improved the external thread of the anchor rod at the same time the bond between the curable ren medium on the one hand and the anchor rod on the other.
Die Merkmale des Anspruchs 7 bringen den Vorteil mit sich, daß im Falle der Verwendung eines Injektionsbohr ankers eine herkömmliche Bohrkrone Verwendung finden kann. Zur Behebung der eingangs bezeichneten Unfallge fahren ist es bekannt, die erstellte Bohrung im Bereich der Bohrlochmündung unter Zugrundelegung eines bedeutend vergrößerten Durchmessers aufzubohren, um auf diese Weise die Spannmutter gegenüber dem Niveau der Bohrloch mündung versenkt anbringen zu können. Diese Maßnahme ist jedoch arbeits- und außerordentlich kostenaufwendig und erübrigt sich bei Verwendung des erfindungsgemäßen Hüllrohres.The features of claim 7 bring the advantage that in the case of using an injection drill ankers use a conventional drill bit can. To rectify the accident area described at the beginning It is known to drive the hole created in the area the mouth of the borehole based on a significant enlarged diameter to drill on this Way the clamping nut against the level of the borehole to be able to attach the sunk recess. This measure is however laborious and extremely costly and is unnecessary when using the invention Cladding tube.
Der Bereich der Ankerstange, auf welchem gegebenenfalls unter plastischer Verformung von miteinander in Eingriff stehenden Gewindegängen die Spannmutter gegenüber der Ankerstange gleitfähig angeordnet ist, ist naturgemäß einem Korrosionsrisiko ausgesetzt. Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 8 und 9 hingegen ist der Raum, insbesonde re die Länge des Grundkörpers, auf welcher ein Gleiten unter plastischer Verformung der genannten Gewindegänge stattfindet, ständig in eine korrosionshemmende Sub stanz, beispielsweise ein geeignetes Fett eingebunden, und es ist das genannte Hüllrohr zu diesem Zweck an beiden stirnseitigen Enden dichtend verschlossen. Am luftseitigen Ende des Hüllrohres kann zu diesem Zweck auf den Grundkörper ein Verschlußkörper aufgeschraubt sein, der bei auftretendem Gleiten des Gewindeabschnitts des Hüllrohres auf dem Grundkörper wie ein Ringkolben die genannte Substanz in Richtung auf die, miteinander in Eingriff stehenden Gewindeabschnitte hin verdrängt, so daß insbesondere der Bereich des Grundkörpers sowie des Hüllrohres, der einem erhöhten Korrosionsrisiko ausgesetzt ist, ständig und zuverlässig in eine korro sionshemmende Substanz eingebunden ist.The area of the anchor rod on which, if applicable with plastic deformation of engaging with each other the threads opposite the clamping nut Anchor rod is slidably arranged, is natural exposed to a risk of corrosion. According to the characteristics claims 8 and 9, on the other hand, is space, in particular re the length of the body on which a slide with plastic deformation of the threads mentioned takes place constantly in a corrosion-inhibiting sub punch, for example a suitable grease, and it is called the cladding tube for this purpose sealed at both ends. At the air side end of the cladding tube can be used for this purpose a closure body is screwed onto the base body be when the thread section slides of the cladding tube on the base body like an annular piston the substance mentioned towards the, with each other displaced engaged thread sections, so that in particular the area of the base body as well of the cladding tube, which increases the risk of corrosion exposed to constant and reliable in a corro sion-inhibiting substance is involved.
Die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 sind auf eine solche Variante des Erfindungsgegenstands gerichtet, bei welcher mittels eines aus Kunststoff bestehenden Hüll körpers eine sogenannte freie Ankerlänge realisiert ist, nämlich ein solcher Ankerlängenabschnitt, der außensei tig zwar in Mörtel oder ein sonstiges aushärtbares Medium eingebunden ist, der jedoch unmittelbar mit diesem Medium nicht in Berührung tritt, so daß axiale Relativbewegungen zwischen dem Mörtel und der Ankerstan ge zumindest in diesem Abschnitt möglich sind. Ein eventuell vorhandener Hüllraum zwischen diesem Hüllkör per einerseits und dem Grundkörper andererseits ist vorzugsweise wiederum mit einer korrosionshemmenden Substanz, z. B. einem Fett ausgefüllt. Vorausgesetzt wird hierbei lediglich, daß die stirnseitigen Endabschnitte des Hüllkörpers in geeigneter Weise abgedichtet sind. Dieser Hüllkörper kann in das zugekehrte Ende des ein gangs genannten Hüllrohres hineingeführt sein bzw. in dieses hineinragen. Auch in diesem Falle ist das stirn seitige Ende des Hüllrohres in geeigneter Weise abge dichtet, um die innerhalb desselben aufgenommene korro sionshemmend wirkende Substanz an einem unkontrollierten Austreten aus diesem Raum zu hindern. The features of claims 10 and 11 are in one such variant of the subject of the invention directed at which by means of an envelope made of plastic a so-called free anchor length is realized in the body, namely such an anchor length section, the outside in mortar or another curable Medium is involved, but it is also directly involved this medium does not come into contact, so that axial Relative movements between the mortar and the anchor post ge are at least possible in this section. On any existing envelope between this envelope per on the one hand and the basic body on the other preferably again with an anti-corrosive Substance, e.g. B. filled in a fat. Is assumed here only that the front end sections of the envelope are sealed in a suitable manner. This envelope can be in the facing end of the initially mentioned cladding tube be introduced or in protrude this. In this case too, it is forehead Abge end of the cladding tube in a suitable manner seals to the corro recorded within it Sion-inhibiting substance on an uncontrolled To prevent leakage from this room.
Die Merkmale des Anspruchs 12 sind auf die konstruktive Realisierung definierter Verformungsverhältnisse der miteinander in Eingriff stehenden Gewindeabschnitte des Hüllrohres einerseits und des Grundkörpers andererseits gerichtet. Ein "Abgleiten" des Gewindeabschnitts auf dem Grundkörper soll bei Überschreiten vorgebbarer Zugkräfte auftreten, welches auf konstruktivem Wege über die Gewindeabmessungen, jedoch auch die Gewindeform erreich bar ist. Die zur plastischen Verformung bei einem sol chen Abgleiten auftretenden Kräfte sind in jedem Fall geringer als die Zugkraftaufnahmefähigkeit des Grundkör pers ausgelegt. Über die außenseitig optisch einfach feststellbare Position des Verschlußkörpers relativ zu dem Hüllrohr sind somit örtlich auftretende Gebirgsbewe gungen schnell und einfach erkennbar.The features of claim 12 are constructive Realization of defined deformation ratios of the interlocking threaded portions of the Cladding tube on the one hand and the base body on the other directed. A "sliding" of the threaded section on the The basic body should exceed the specified tensile forces occur, which in a constructive way over the Thread dimensions, but also reach the thread shape is cash. The plastic deformation in a sol Chen sliding forces are in any case less than the tensile strength of the base body designed pers. Visually simple on the outside detectable position of the closure body relative to the cladding tube are local mountain movements quickly and easily recognizable.
In dem erfindungsgemäßen Gebirgsanker, bei dem es sich um einen herkömmlichen Gebirgsanker, jedoch auch um einen Injektionsbohranker handeln kann, steht somit ein System zur Verfügung, bei welchem die eingangs dargeleg ten Unfallgefahren eliminiert sind und welches darüber hinaus einen verbesserten Korrosionsschutz solcher Teile mit sich bringt, die bei einem Abgleiten der Spannmutter ansonsten erhöhten korrosiven Angriffen ausgesetzt sind.In the rock bolt according to the invention, which is around a conventional rock anchor, but also around an injection drill anchor can act System available, in which the above accidents are eliminated and what about them also improved corrosion protection of such parts brings with it when the tension nut slides otherwise exposed to increased corrosive attacks.
Ein solcher Gebirgsanker ist ferner bequem handhabbar und ermöglicht einen Längentoleranzausgleich des Grund körpers nachdem der Gewindeabschnitt des Hüllrohres "versenkt" angeordnet ist.Such a rock anchor is also easy to handle and enables a length tolerance compensation of the reason body after the threaded section of the cladding tube "sunk" is arranged.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung schematisch wiedergegebene Ausführungs beispiel näher erläutert werden. The invention will now be described with reference to the execution shown schematically in the drawing example will be explained in more detail.
Mit 1 ist in der Zeichnung ein rohrförmiger Grundkörper bezeichnet, der einen durchgängigen, sich in Richtung seiner Achse 2 erstreckenden, im Querschnitt im wesent lichen kreisförmigen Hohlraum 3 umschließt. Der Grund körper ist außenseitig über seine gesamte Länge mit einem gleichförmigen Gewinde 4 ausgerüstet, welches vorzugsweise als Rundgewinde ausgestaltet ist.With 1 in the drawing, a tubular base body is referred to, which encloses a continuous, extending in the direction of its axis 2 , in cross section in wesent union circular cavity 3 . The basic body is equipped on the outside over its entire length with a uniform thread 4 , which is preferably designed as a round thread.
Der Grundkörper 1 bildet die Ankerstange eines Injek tionsbohrankers, die demzufolge in an sich bekannter Weise zunächst zur Erstellung eines Bohrlochs benutzt wird, in dieser Phase somit die Funktion einer Bohrstan ge erfüllt, die anschließend als "verlorenes Werkzeug" im Bohrloch verbleibt, wobei nunmehr über den durchgän gigen Hohlraum 3 ein aushärtbares Medium, z. B. ein Kunstharz oder auch eine Mörtelsuspension in das Bohr loch eingeführt wird, welches im Bereich der zeichne risch nicht dargestellten Bohrkrone austritt und in der Folge den Ringraum zwischen der Außenseite des Grundkör pers 1 und der Innenseite des Bohrlochs - im Bereich der Bohrlochsohle beginnend und in Richtung auf die Bohr lochmündung hin fortschreitend - ausfüllt. Dieses Medium bildet nach Aushärtung einen festen Verbund zwischen dem Grundkörper 1 und den angrenzenden Wandungen des Bohr lochs, wobei in diesem vorhandene Risse und Spalte weitestgehend ausgefüllt werden. Das Gewinde 4 dient in diesem Zusammenhang der Verknüpfung mehrerer Grundkörper über eine Gewindemuffe zwecks Verlängerung der Anker stange, der Anschraubung eines Bohrkopfes und - im Bereich der Bohrlochmündung - der Kupplung mit einem Bohrantrieb sowie einem Adapterteil zum Einführen eines Spülmediums, z. B. Luft oder auch einer Flüssigkeit sowie des genannten aushärtbaren Mediums. Darüber hinaus wird über das Gewinde 4 ein Formschluß mit dem aushärtbaren Medium bereitgestellt. The base body 1 forms the anchor rod of an injection drill anchor, which is consequently first used in a manner known per se to create a borehole, thus fulfilling the function of a drill rod in this phase, which subsequently remains as a “lost tool” in the borehole, now about the continuous cavity 3 is a curable medium, for. B. a synthetic resin or a mortar suspension is introduced into the drill hole, which emerges in the area of the drawing, not shown, drill bit and subsequently the annular space between the outside of the basic body 1 and the inside of the borehole - starting in the borehole bottom and progressing towards the mouth of the borehole - completed. After curing, this medium forms a firm bond between the base body 1 and the adjacent walls of the borehole, cracks and gaps existing in this being largely filled. In this context, the thread 4 serves to link several base bodies via a threaded sleeve for the purpose of lengthening the anchor rod, screwing on a drill head and - in the region of the borehole mouth - the coupling with a drill drive and an adapter part for introducing a flushing medium, e.g. B. air or a liquid and the aforementioned curable medium. In addition, a positive connection with the hardenable medium is provided via the thread 4 .
Mit 5 ist ein aus Kunststoff, z. B. aus Polyethylen bestehender Hüllkörper bezeichnet, der den Grundkörper 1 gegebenenfalls unter Belassung eines geringfügigen radialen Spaltes umgibt und der an seinen Endbereichen in geeigneter Weise auf dem Grundkörper 1 festgelegt ist. Dies kann beispielsweise mittels einer, auf den Grundkörper 1 aufschraubbaren metallischen Muffe 6 geschehen, in welche der Hüllkörper 5 eingesetzt und auf diese Weise radial gegenüber dem Grundkörper verpreßt ist. Der Hüllkörper 5 ist im übrigen an seinem, der Muffe 6 abgekehrten Ende ebenfalls an dem Grundkörper 1 festgelegt, wobei die endseitigen Festlegungen des Hüllkörpers 5 derart erfolgen, daß eine, in dem Ringraum zwischen der Innenseite des Hüllkörpers 5 und der Außen seite des Grundkörpers 1 aufgenommene Fettfüllung in diesem Ringraum dichtend aufgenommen ist.With 5 is a plastic, for. B. made of polyethylene, which surrounds the base body 1, possibly leaving a slight radial gap and which is fixed at its end regions in a suitable manner on the base body 1 . This can be done, for example, by means of a metallic sleeve 6 that can be screwed onto the base body 1 , into which the enveloping body 5 is inserted and in this way is pressed radially against the base body. The enveloping body 5 is also fixed to the base body 1 at its end facing away from the sleeve 6, the end-side definitions of the enveloping body 5 being such that one in the annular space between the inside of the enveloping body 5 and the outside of the base body 1 grease filling in this annulus is sealed.
Der Hüllkörper 5 weist im übrigen eine axiale Länge 7 auf und es wird durch diesen eine sogenannte "freie Ankerlänge" realisiert, innerhalb welcher der Grundkör per in keinerlei Verbund zu dem, den Hüllkörper 5 außen seitig umgebenden aushärtbaren Medium tritt. Der Grund körper 1 ist somit im Bereich dieser Länge 7 gegenüber dem genannten aushärtbaren Medium nicht fixiert, so daß Dehnungen in Richtung der Achse 2 und damit Relativver schiebungen gegenüber dem umgebenden aushärtbaren Medium im Bereich dieser Länge 7 möglich sind.The enveloping body 5 also has an axial length 7 and a so-called "free anchor length" is realized by this, within which the base body does not come into any connection with the hardenable medium surrounding the enveloping body 5 on the outside. The basic body 1 is thus not fixed in the area of this length 7 with respect to said hardenable medium, so that strains in the direction of the axis 2 and thus relative shifts relative to the surrounding hardenable medium in the area of this length 7 are possible.
Die Länge 7 kann in weiten Grenzen schwanken und wird jeweils den örtlichen Verhältnissen angepaßt.The length 7 can vary within wide limits and is adapted to the local conditions.
Mit 8 ist ein an seinem einen stirnseitigen Ende mit einem Ringflansch 9 ausgerüstetes Hüllrohr bezeichnet, welches werkstofflich dem Grundkörper 1 entspricht und zur Aufnahme des, der Bohrlochmündung zugekehrten Endes des Grundkörpers 1 bestimmt ist. In dem gezeigten Aus führungsbeispiel nimmt das, dem Ringflansch 9 abgekehrte Ende des Hüllrohres 8 gleichzeitig das zugekehrte Ende des Hüllkörpers 5 auf. Letzteres ist jedoch nicht in allen Fällen notwendig.With 8 is designated at its one end face with an annular flange 9 cladding tube, which corresponds in terms of material to the base body 1 and is intended for receiving the end of the base body 1 facing the bore hole mouth. In the exemplary embodiment shown, the end of the cladding tube 8 facing away from the ring flange 9 simultaneously receives the facing end of the cladding body 5 . However, the latter is not necessary in all cases.
Mit 10 ist ein, innerhalb des Hüllrohres 8 befindlicher Gewindeabschnitt bezeichnet, der eine, in Richtung auf die Bohrlochsohle hin, d. h. in Richtung auf den Hüllkör per 5 hin leicht konische Ausgestaltung aufweist. Der Gewindeabschnitt 10 ist im übrigen zum Einschrauben des Grundkörpers 1 bestimmt. Die übrigen Innenabschnitte des Hüllrohres 8 können glatt ausgestaltet sein. Der Gewin deabschnitt 10 ist mit axialem Abstand von dem Ring flansch 9 angeordnet.With 10 a, befindlicher within the cladding tube 8 threaded section is designated, the, has a towards the bottom hole through, ie in the direction of the Hüllkör per 5 toward slightly conical configuration. The threaded section 10 is otherwise intended for screwing in the base body 1 . The remaining inner sections of the cladding tube 8 can be made smooth. The threaded section 10 is arranged at an axial distance from the ring flange 9 .
Mit 11 ist ein Verschlußkörper bezeichnet, der in seinen axialen Abmessungen in etwa dem Gewindeabschnitt 10 entspricht und auf den Grundkörper 1 aufgeschraubt sein kann. Der Verschlußkörper 11 kann jedoch mit dem Grund körper 1 auch in fester Verbindung stehen. Wesentlich ist, daß der Verschlußkörper 11 in seinen radialen Abmessungen sowie seiner Querschnittsgestaltung dahinge hend ausgelegt ist, daß er einen dichtenden Abschluß des, durch diesen einerseits und den Gewindeabschnitt 10 andererseits axial, durch die Außenseite des Grundkör pers 1 und die Innenseite des Hüllrohres 8 radial um grenzten Ringraumes 12 bildet. Dieser Ringraum 12 ist im Montagezustand mit einer Füllung aus Fett oder einer ähnlichen, eine Korrosion verhindernden Substanz voll ständig ausgefüllt.With 11 a closure body is designated, which corresponds approximately in its axial dimensions to the threaded portion 10 and can be screwed onto the base body 1 . The closure body 11 can, however, also be in a fixed connection with the basic body 1 . It is essential that the closure body 11 in its radial dimensions and its cross-sectional design is designed to ensure that it seals a seal, axially through this, on the one hand, and the threaded section 10 , through the outside of the basic body 1 and the inside of the cladding tube 8 radially forms around bounded annulus 12 . This annular space 12 is completely filled in the assembled state with a filling of grease or a similar, a corrosion-preventing substance.
In gleicher Weise kann auch der, durch die Außenseiten des Hüllkörpers 5 sowie derjenigen des sich unmittelbar anschließenden Abschnitts 13 des Grundkörpers 1 radial umgrenzte Ringraum 14 eine Füllung führen, die stofflich derjenigen des Ringraumes 12 entspricht. In letzterem Falle ist der genannte Ringraum an der Stelle 15 in geeigneter Weise abgedichtet.In the same way, the annular space 14 , which is radially delimited by the outer sides of the enveloping body 5 and that of the immediately adjacent section 13 of the basic body 1, can also lead to a filling which corresponds to that of the annular space 12 . In the latter case, said annulus is sealed in a suitable manner at point 15 .
Der Außendurchmesser 16 des Hüllrohres 8 entspricht höchstens demjenigen der zeichnerisch nicht wiedergege benen, mit dem Grundkörper 1 in Verbindung stehenden Bohrkrone.The outer diameter 16 of the cladding tube 8 corresponds at most to that of the drawing, not shown in the drawing, which is connected to the base body 1 .
Mit 17 ist eine Ankerplatte bezeichnet, die mit einer, diese Aufnahme des Hüllrohres bestimmten Öffnung 18 ausgerüstet ist und auf der wiederum der Ringflansch 9 aufgelagert ist.With 17 an anchor plate is referred to, which is equipped with an opening 18 , this receptacle of the cladding tube and on which in turn the ring flange 9 is supported.
Die Zeichnungsfigur zeigt somit das, der Bohrlochmündung zugekehrte Ende eines Injektionsbohrankers, welches eine spezielle Ausgestaltung erfahren hat, und zwar mit dem Ziel, Verletzungsgefahren, die ansonsten durch aus der Bohrlochmündung herausragende Teile grundsätzlich gege ben sind, zu vermeiden. Bei der Montage eines solchen Injektionsbohrankers wird zunächst in an sich bekannter Weise vorgegangen, d. h. es wird mittels des mit einer Bohrkrone ausgerüsteten Grundkörpers eine Bohrung er stellt, wobei beispielsweise im Bereich der Bohrlochmün dung der Grundkörper mit dem Hüllkörper 5 versehen ist, um über eine Länge 7 eine durch das eingangs genannte aushärtbare Medium ungehinderte Dehnung des Grundkörpers sicherzustellen. In dieser Montagephase wird unter Zwischenanordnung der bohrlochmündungsseitig abgestütz ten Ankerplatte 17 das Hüllrohr 8 auf den Grundkörper aufgeschraubt und gegenüber der Montageplatte 17 über den Ringflansch 9 verspannt. Anschließend wird nach erfolgter Fettfüllung des Ringraumes 12 bzw. der Ring räume 12, 14 der Verschlußkörper 11 auf das zugekehrte Ende des Grundkörpers aufgeschraubt, so daß der Ringraum 12 luftseitig dichtend verschlossen ist. Man erkennt, daß aus der Hohlraumwandung, die durch die Linie 19 angedeutet ist, luftseitig lediglich die Ankerplatte 17 sowie der Ringflansch 9 herausragen.The drawing figure thus shows the end of an injection drill anchor facing the borehole mouth, which has been given a special design, with the aim of avoiding injury risks which are otherwise generally given by parts protruding from the borehole mouth. When assembling such an injection drill anchor, the procedure is first known per se, that is to say that a bore is provided by means of the base body equipped with a drill bit, the base body being provided with the envelope body 5 , for example, over a length in the region of the borehole opening 7 to ensure an unimpeded expansion of the base body by the aforementioned curable medium. In this assembly phase of the borehole mouth side stabilizeer th anchor plate 17 the protective tube is screwed onto the basic body 8 and clamped against the mounting plate 17 via the annular flange 9 arranged in between. Subsequently, after the grease filling of the annular space 12 or the annular spaces 12 , 14, the closure body 11 is screwed onto the facing end of the base body, so that the annular space 12 is sealed off on the air side. It can be seen that only the anchor plate 17 and the annular flange 9 protrude from the cavity wall, which is indicated by the line 19 , on the air side.
Der Grundkörper ist, beginnend mit der Bohrkrone, über eine Länge 20 vollkommen in das aushärtbare Medium eingebunden, so daß Dehnungen des Grundkörpers 1, die sich als Folge von Gebirgsbewegungen in Richtung des Pfeiles 21 ergeben, dazu führen, daß der Verschlußkörper 11 in den Ringraum 12 hineingezogen wird. Dieser Vorgang findet unter plastischer Verformung der miteinander in Eingriff stehenden Gewindeprofile des Grundkörpers 1 und des Gewindeabschnitts 10 statt, wobei die zur plasti schen Verformung dieser Gewindeprofile erforderliche Kraft über die Konizität des Gewindeabschnitts 10 in Verbindung mit der Gewindeflankenform konstruktiv fest gelegt ist. Das Ausmaß der Gebirgsbewegungen in Richtung des Pfeiles 21 ist somit ausgehend von einer bekannten Anfangsposition des Verschlußkörpers 11 innerhalb des Ringraumes 12 unmittelbar erkennbar. Es besteht somit die Möglichkeit, die Gebirgsbewegungen in Richtung des Pfeiles 21 im Zeitablauf zu registrieren, beispielsweise um weitergehendere Informationen über die Stabilität einer Hohlraumwandung zu gewinnen. Der Verschlußkörper 11 erfüllt bei diesen Relativbewegungen zwischen dem Grundkörper 1 und dem Gewindeabschnitt 10 die Funktion eines Anschlagkörpers.The base body, starting with the drill bit, is completely integrated into the hardenable medium over a length 20 , so that expansions of the base body 1 , which result as a result of mountain movements in the direction of arrow 21 , lead to the closure body 11 entering the annular space 12 is drawn in. This process takes place by plastic deformation of the standing engaged thread profiles instead of the base body 1 and the threaded portion 10, wherein the rule for plasti deformation of these threaded profiles force required by the construction fixed on the taper of the threaded portion 10 in conjunction with the thread flank shape. The extent of the rock movements in the direction of the arrow 21 can thus be recognized immediately starting from a known initial position of the closure body 11 within the annular space 12 . There is thus the possibility of registering the rock movements in the direction of arrow 21 over time, for example in order to obtain further information about the stability of a cavity wall. With these relative movements between the base body 1 and the threaded section 10, the closure body 11 fulfills the function of a stop body.
Die miteinander in Wechselwirkung tretenden Flächen des Ringflansches 9 sowie der Ankerplatte 17 im Bereich deren Öffnung 19 sind derart ausgebildet, daß sich die Achse 2 auch unter Winkeln zu der Ebene der Ankerplatte 17 erstrecken, die kleiner als 90° sind. In jedem Fall sind diese Flächen rotationssymmetrisch ausgestaltet.The interacting surfaces of the ring flange 9 and the anchor plate 17 in the region of the opening 19 are formed such that the axis 2 also extend at angles to the plane of the anchor plate 17 which are less than 90 °. In any case, these surfaces are designed to be rotationally symmetrical.
Claims (15)
- - wobei die Spannmutter mit einer, zur Abstützung auf einer Bohrlochumrandung bestimmten und ausgestalte ten Ankerplatte (17) in Wirkverbindung steht und
- - wobei der Gewindeeingriff zwischen der Spannmutter und dem genannten Gewindeabschnitt nach Maßgabe einer definierten Zugkraftaufnahmefähigkeit ausge legt ist,
- - The clamping nut with a, for support on a borehole border and designed th anchor plate ( 17 ) is in operative connection and
- - The thread engagement between the clamping nut and said thread section is laid out in accordance with a defined tensile strength,
- - ein, einen Gewindeabschnitt (10) und einen Ring flansch (9) aufweisendes, zur Aufnahme des genann ten Endes des Grundkörpers (1) bestimmtes und durch die Ankerplatte (17) hindurchgeführtes Hüllrohr (8),- A, a threaded portion ( 10 ) and a ring flange ( 9 ) having, for receiving the genann th end of the base body ( 1 ) certain and through the anchor plate ( 17 ) guided cladding tube ( 8 ),
- - wobei der Ringflansch (9) zur Auflagerung auf der Ankerplatte (17) bestimmt und ausgestaltet ist,- The ring flange ( 9 ) is intended and designed for support on the anchor plate ( 17 ),
- - wobei der Gewindeabschnitt (10) innerhalb des Hüllrohres (8) mit Abstand von dessen einem Ende angeordnet ist und- The threaded portion ( 10 ) within the cladding tube ( 8 ) is arranged at a distance from one end thereof and
- - wobei das Hüllrohr (8) mit Verschraubungshilfsmit teln ausgerüstet ist, die zum Zusammenwirken mit einem Schraubwerkzeug bestimmt sind.- The cladding tube ( 8 ) is equipped with screwing aids, which are intended to interact with a screwing tool.
- - daß die Verschraubungshilfsmittel in einer Umfangs profilierung des Ringflansches (9) oder des Hüll rohres (8) , in einer Innenquerschnittsprofilierung des Hüllrohres (8) oder in sonstigen zum form schlüssigen Zusammenwirken mit dem Schraubwerkzeug bestimmten Formelementen des Hüllrohres (8) be stehen.
- - That the screwing aids in a circumferential profiling of the ring flange ( 9 ) or the cladding tube ( 8 ), in an internal cross-sectional profile of the cladding tube ( 8 ) or in other form-locking interaction with the screwing tool certain form elements of the cladding tube ( 8 ) be.
- - daß der Ringflansch (9) an dem einen Ende des Hüllrohres (8) angeordnet ist.
- - That the ring flange ( 9 ) is arranged at one end of the cladding tube ( 8 ).
- - daß der Gewindeabschnitt (10) mit Abstand von dem Ringflansch (9) angeordnet ist.
- - That the threaded portion ( 10 ) is arranged at a distance from the ring flange ( 9 ).
- - daß die, der Kraftübertragung dienenden, miteinan der in Wechselwirkung stehenden Flächen des Ring flansches (9) und der Ankerplatte (17) dahingehend ausgebildet sind, daß sich der Grundkörper (1) senkrecht oder auch unter einem abweichenden Winkel zu der Ebene der Ankerplatte (17) erstrecken kann.
- - That the, the power transmission, miteinan the interacting surfaces of the ring flange ( 9 ) and the anchor plate ( 17 ) are designed so that the base body ( 1 ) perpendicular or at a different angle to the plane of the anchor plate ( 17 ) can extend.
- - daß der Grundkörper (1) über seine gesamte Länge ein einheitliches Außengewinde aufweist und
- - daß der Grundkörper rohrförmig ausgestaltet ist und einen durchgängigen, sich in dessen Längsrich tung erstreckenden Hohlraum (3) umschließt.
- - That the base body ( 1 ) has a uniform external thread over its entire length and
- - That the base body is tubular and encloses a continuous, in the longitudinal direction extending device cavity ( 3 ).
- - daß der Außendurchmesser des Hüllrohres (8) höch stens dem Außendurchmesser einer, an dem anderen Ende des Grundkörpers (1) angeordneten Bohrkrone entspricht.
- - That the outer diameter of the cladding tube ( 8 ) corresponds at most to the outer diameter of a drill bit arranged at the other end of the base body ( 1 ).
- - daß auf das, der Ankerplatte (17) zugekehrte Ende des Grundkörpers (1) ein Verschlußkörper (11) aufgeschraubt ist,
- - daß zwischen dem Verschlußkörper (11) und dem Gewindeabschnitt (10) innerhalb des Hüllrohres (8) ein Ringraum (12) besteht,
- - daß der Ringraum (12) durch den Gewindeabschnitt (10) und den Verschlußkörper (11) dichtend abge schlossen ist und
- - daß in den Ringraum (12) eine korrosionshemmende Substanz eingefüllt ist.
- - That on the, the anchor plate ( 17 ) facing end of the base body ( 1 ) a closure body ( 11 ) is screwed,
- - That between the closure body ( 11 ) and the threaded portion ( 10 ) within the cladding tube ( 8 ) there is an annular space ( 12 ),
- - That the annular space ( 12 ) by the threaded portion ( 10 ) and the closure body ( 11 ) is sealed abge and
- - That in the annular space ( 12 ) is filled with a corrosion-inhibiting substance.
- - daß zwischen dem Gewindeabschnitt (10) und dem, dem Ringflansch (9) abgekehrten Ende des Hüllrohres (8) ein Ringraum (14) besteht,
- - daß der Ringraum (14) am stirnseitigen Ende des Hüllrohres (8) dichtend abgeschlossen ist und
- - daß in den Ringraum (14) eine korrosionshemmende Substanz eingefüllt ist.
- - That between the threaded section ( 10 ) and the end of the cladding tube ( 8 ) facing away from the annular flange ( 9 ) there is an annular space ( 14 ),
- - That the annular space ( 14 ) at the front end of the cladding tube ( 8 ) is sealed and
- - That a corrosion-inhibiting substance is filled in the annular space ( 14 ).
- - einen, aus Kunststoff bestehenden, den Grundkörper (1) nach Maßgabe einer Länge (7) umgebenden, eine freie Ankerlänge realisierenden Hüllkörper (5)
- - wobei sich der Hüllkörper (5) teilweise in das Hüllrohr (8) hineinerstreckt.
- - An envelope body ( 5 ) consisting of plastic and surrounding the base body ( 1 ) according to a length ( 7 ) and realizing a free anchor length
- - The envelope body ( 5 ) partially extends into the envelope tube ( 8 ).
- - daß in den, durch den Hüllkörper (5) umgebenen, stirnseitig dichtend abgeschlossenen Ringraum eine korrosionshemmende Substanz eingefüllt ist.
- - That in the, surrounded by the enveloping body ( 5 ), sealed at the end sealing ring space is filled with a corrosion-inhibiting substance.
- - daß der Gewindeabschnitt (10) des Hüllrohres (8) eine sich in Richtung auf das, dem Ringflansch (9) abgekehrte Ende hin konisch verjüngende Gestaltung aufweist.
- - That the threaded portion ( 10 ) of the cladding tube ( 8 ) has a conically tapering design in the direction of the end facing away from the ring flange ( 9 ).
- - daß die, durch die gesamte Gewindelänge des Gewin deabschnitts (10) und des Verschlußkörpers (11) übertragbare Kraft mindestens der Zugfestigkeit des Grundkörpers (1) entspricht.
- - That, through the entire thread length of the threaded section ( 10 ) and the closure body ( 11 ) transferable force corresponds at least to the tensile strength of the base body ( 1 ).
- - daß an dem luftseitigen Ende des Grundkörpers (1) oder dem Verschlußkörper (11) ein Relativbewegungen des Grundkörpers (1) gegenüber dem Hüllrohr (8) anzeigender Signalkörper befestigt ist.
- - That on the air-side end of the base body ( 1 ) or the closure body ( 11 ) a relative movements of the base body ( 1 ) relative to the cladding tube ( 8 ) indicating signal body is attached.
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