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Aus einzelnen Keilpfropfen bestehenden Reibungsanker für den Grubenausbau
Beim Grubenausbau ist es bekannt, Reibungsanker zu verwenden, die in in das feste
Gestein vorgebohrte Löcher eingesetzt werden und so Festpunkte für den Ausbau bilden.
Nach Patent 303 q.26 besteht ein socher Reibungsanker aus aus einem Rohr durch Schrägschnitte
hergestellten Zylinderabschnitten, die durch eine Spannstange zusammengehalten werden,
wobei durch Andrehen einer Schraube die zwischen einem auf der Spannstange aufgesetzten
Bund und einer die Spannstange umgebenden Spannhülse eingeschalteten Keilstücke
auseinandergepreßt werden, so daß sie zur Anlage an die Bohrlochwandung kommen.
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Beim Gebrauch .eines solchen Ankers stellt sich nun insofern ein Übelstand
heraus, als die Bohrlöcher durch Schlagbohrer hergestellt werden müssen, so daß
unter der Zertrümmerung des Gesteins, vornehmlich bei durch Konglomerate durchsetzten
Gebirgsschichten, infolge Abbröckelns die Bohrlochwandungen keine glatte Z;Tlinderfläche
darstellen, d. h. ein Teil der für den herzustellenden Reibungsschluß erforderlichen
Anlageflächen verlorengeht. Andererseits müssen vornehmlich bei der Herstellung
tieferer Bohrlöcher die Schlagwerkzeuge ausgewechselt werden; in Verbindung mit
der beim Bohren eintretenden Abnutzung lassen sich auch Durchmesserunterschiede
in dem Bohrloch nicht vermeiden, wie auch häufig, vornehmlich beim Durchbohren von
Gesteinsschichten verschiedener Härte, Abweichungen Tier Bohrlochachse festzustellen
sind. Da nun infolge des Aufbaues des Reibungsankers aus einzelnen auf ihrem äußeren
Umfang zylindrisch ausgebildeten Keilstücken diese sich beim Verspannen so gegeneinander
verschieben, daß nur ein Teil des Umfangs zur Anlage an der Bohrlochwandung kommt,
ist keine unbedingte Gewähr dafür gegeben, daß ein solcher Anker mit Sicherheit
hält.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen aus einzelnen Keilpfropfen bestehenden
Reibungsanker für den Grubenausbau, und es liegt ihr
der Leitgedanke
zugrunde, eine möglichst weitgehende Anpassung der Keilpfropfenoberfläche an die
Bohrlochwandung zu erzielen, indem die Unregelmäßigkeiten der Bohrlochwandung durch
Benutzung eines zwischen die einzelnen Keilpfropfen einzuschaltenden plastischen
Zwischenmittels, das beim Anspannen des Ankers in die vorhandenen Hohlräume einzudringen
vermag, ausgeglichen werden: zum gleichen Zweck können aber auch die Keilstücke
selbst an ihren Berührungsflächen derart mit entgegengesetzt zueinander gerichteten
kugeligen bzw. galligen Flächen ausgebildet werden, daß sie befähigt sind, sich
gegeneinander schiefzustellen, wodurch -die Oberfläche der Keilstücke sich auf die
gegebene Fläche des Bohrlochs einstellen kann.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, als zwischen die einzelnen Keilpfropfen
einzuschaltendes Zwischenmittel eine in aus leicht zerdrückbaren Stoffen, wie Leinen,
Pappe oder Blech, hergestellte Hohlkörper eingefüllte Mischung aus Sand und Zement
zu benutzen, so daß es einmal bequem in das Bohrloch eingebracht werben kann
und andererseits der natürliche Feuchtigkeitsgehalt des Gesteins das nach dem Anspannen
des Ankers durch Platzen der Umhüllung frei gewordene Geinisch abbindet. Als Zwischenmittel
kommen aber auch Packungen aus Teer- oder Hanfstricken, Lidertau oder auch Bleiringe
in Frage, die sich jedenfalls auch beim Anspannen .des Ankers in die gegebenenfalls
verbleibenden Hohlräume zwischen der Oberfläche der Keilstücke und der Bohrlochwandung
fest einpressen und so einen verläßlichen Halt des Ankers herbeiführen. Schließlich
ist auch vorgesehen, die Oberfläche der Keilstücke in bekannter Weise mit Eindrehungen
bzw. scharfkantigen Vorsprüngen zu versehen, um eine Verkrallung des Ankers mit
dem Gestein herbeizuführen.
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In-den zugehörigen Zeichnungen sind -zwei Ausführungsbeispiele der
Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt Abb. i einen in ein Bohrloch eingeschobenen,
jedoch noch nicht angespannten Reibungsanker mit zwischen den einzelnen Keilpfropfen
eingeschaltetem Zwischenmittel im Längsschnitt, während Abb.2 in der gleichen Darstellung
den Anker nach dem Anspannen erkennen läßt. Abb. 3 stellt ebenfalls im Längsschnitt
einen aus mit galligen Anlageflächen versehenen Keilstücken aufgebauten Reibungsanker
im verspannten Zustand dar; Abb. d. zeigt einen Ouerschnitt nach den in der Zeichnung
angegebenen Linien.
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Der Reibungsanker besteht aus den auf die Spannstange io aufgeschobenen
Keilstücken 11, 12, 13, 1q., 15 und 16, die einerseits gegen den festen Bund 17
und andererseits unter Zwischenschaltung eines Spannrohres 18 gegen eine Schraubenmutter
festgelegt sind. Die Keilstücke werden aus zylindrischen Körpern gebildet, die schräg
durchschnitten sind; die Innenbohrung ist als Langloch ausgebildet, damit sich beim
Anspannen des Ankers die Keilstücke gegeneinander bewegen können. Die Außenseite
der Keilstücke ist mit Eindrehungen oder, wie die Zeichnung erkennen läßt, mit scharfen
Vorsprüngen 20 ausgerüstet, um eine Verkrallung mit der Bohrlochwandung zu gewährleisten.
Zwischen je -zwei Keilstückpaare sind plastische Zwischenkörper 2i, 21 eingeschaltet,
und zwar beispielsweise in Form von zylindrischen Hohlkörpern, die mit einer Mischung
aus Sand und Zement gefüllt sind.
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Die hohlkörperartige Verpackung besteht aus einem leicht zerquetschbaren
Stoff, wie Leinen, Pappe oder dünnem Blech und hat die Aufgabe, das Einführen des
plastischen Zwischenmittels in bequemster Weise zu ermöglichen. Mit dem Anspannen
des Ankers werden die Keilstücke gegeneinander gezogen, wobei die dazwischengelegten
Packungen platzen, so daß das Zwischenmittel die zwischen den Außenflächen -der
Keilstücke und den Bohrlochwandungen verbleibenden Hohlräume ausfüllt. Um ein Eindringen
der plastischen Mittel in die Langlöcher der Keilstücke hintanzuhalten, werden die
Stirnflächen der Keilstücke durch Blechscheiben 22 abgedeckt. Wird als Zwischenmittel
ein Gemisch aus Zement und Sand benutzt, so bilden sich an diesen Stellen betonähnliche
Einschlüsse die in Verbindung mit den beim Anspannen ,des Ankers mit der Bohrlochwandung
in Eingriff geratenden Zähnen 2o des Ankers einen festen Sitz dieses trotz der unregelmäßigen
Bohrlochwandung gewährleisten.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 und d. werden die Keilstücke
i i bis 16 an ihren Schräg- und Stirnflächen kugelig bzw. gallig ausgebildet, so
daß sich ihre Oberflächen beim Anspannen des Ankers an die Bohrlochwandung anpassen
können. Auf diese Weise findet eine solche Anschmiegung statt, daß auch hier ein
fester Halt des Ankers erzielt wird. Auch hier besitzen die Bohrungen der Keilstücke
gegenüber der Spannstange io ein so großes Spiel, daß die freie Einstellungsmöglichkeit
der Keilstücke nach allen Seiten hin gewährleistet ist. Um bei nicht angespanntem
Anker die Keilstücke bequem in das Bohrloch einführen zu können, ist vorgesehen,
die einzelnen Keilstückpaare durch einen leicht zerreißbaren Bindedraht vorher zu
umschnüren oder die Stücke durch einen Überzug aus Papier oder Pappe zusammenzuhalten;
beim Anspannen des Ankers im Bohrloch zerreißt diese Umhüllung, ohne dann irgendwie
schädlich
zu sein. Die Einfühlung kann auch dadurch erleichtert
-werden, daß die Keilstücke vorher -außerhalb :des Bohrloches in ein Rohr eingeschoben
werden, das zunächst mit in das größere Bohrloch eingeführt, vor dem Anspannen der
Keilstücke jedoch wieder aus diesem herausgezogen wird.
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Um den Ausdehnungsdruck nicht nach einer Seite, sondern möglichst
allseitig erfolgen zu lassen, kann man in: bekannter Weise die einzelnen zusammengehörigen
Keilstückpaare 11I12, 13(1q., 15A6 gegeneinander versetzen. Da .diese Anordnung
von .der Sorgfalt des Bergmanns abhängig ist, kann man sie auch dadurch erzwingen,
.daß man j e zwei der aufeinanderfolgenden Keilpaare zu einem Stück zusammenfaßt
und die Schrägschnitte. so legt, daß die eben erwähnte Versetzung bezüglich der
Druckrichtung bedingt wird. Da unter dem nach der Verspannung des Ankers einsetzenden
Gebirgsdruck es nicht ausgeschlossen erscheint, daß .das Widerlager für die Spannmutter
von dem Rohr abgehoben wird, so empfiehlt es sich, hier eine Feder zur dauernden
Aufrechterhaltung des Druckes bzw. eine zweite Mutter zum Nachspannen vorzusehen.