DE7919838U1

DE7919838U1 - Gebirgsanker

Info

Publication number: DE7919838U1
Application number: DE19797919838
Authority: DE
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1979-07-11
Filing date: 1979-07-11
Publication date: 1983-04-14

Description

Gebirgsanker

Die Erfindung betrifft einen Gebirgsanker, der aus iwei gegeneinander unter Last um eine Verschiebewegiänge nachgiebig verschiebbar miteinander verbundenen Teilen, einem Ankerrohr und einer Ankerstange besteht, wobei die Ankerstange über ein Verspannelement kraftschlüssig mit dem auf seiner Innenseite einen Reibbzw. Scherbeleg aufweisenden Ankerrohr verbunden ist.

Der Gebirgsanker der eingangs genannten Gattung, der In der DT-PS 25 11 706 näher beschrieben ist, läßt größere Entspannungsbewegungen des Gebirges zu, ohne °| äabei seine Halte- und Verspannfunktion durch Bruch | äer Ankerstange zu verlieren.

Bei Verwendung derartiger Gebirgsanker hängt die Verbandsfestigkeit des Systems Gebirge/Gebirgsanker nicht mehr davon ab, ob die Entspannungsbewegung des Gebirges durch die maximal mögliche Dehnung des Ankerwerkstoffes aufgenommen werden, oder ob sich das Gebirge um den Anker zufällig geeignet verhält. Die Dehnbarkeit des Gebirgsankers kann vielmehr über die Länge des Vercchiebeweges der nachgiebigen Verbindung den jeweils Eu erwartenden, z.B. durch Versuche ermittelbaren Entspannungsbewegungen des Gebirges angepaßt werden. Über den einstellbaren Verschiebewiderstand der Lastaufnahmeelemente kann den Entspannungsbestrebungen des Gebirges der jeweils notwendige Widerstand, entgegengesetzt werden.

Des weiteren sind Gebirgsanker bekannt, bei v/elchen die glatte Ankerstange bei einem gewissen Gleitwiderstand in der im Ringspalt zwischen Anker und Gebirge vom Kunstharzmörtel gebildeten Hülse zu gleiten beginnt.

Der wesentliche Nachteil der bekannten Gebirgsanker besteht jedoch darin, daß die Ankerstange zunächst bei einem hohen Gleitwiderstand zu gleiten beginnt, anschließend aber der Gleitwiderstand auf einen sehr niedrigen Wert absinkt, daß sowohl der obere als auch der untere Gleitwiderstand von der Reaktion des Gebirges abhängt und daß kein Endausschlag möglich ist.

Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Gebirgsanker zu schaffen, bei welchem der Gleitv/iderstand bei entsprechenden Entspannungsbewegungen des Gebirges auf seinem Ausgangswert gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die innerhalb eines Bohrlochs anzuordnende, mindestens einseitig von einem als Ankerkopf und/oder Verspannelement ausgebildeten Ankerrohr umgebene Ankerstange mindestens ein verjüngtes und über den Umfang mit Schernocken besetztes Ankerstangenende aufweist, und jdaß der Zwischenraum zwischen Ankerstange und Ankerrohr vollständig mit einem Scherbelag ausgefüllt ist-

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Nach einem Ausführungsbeispiel· der Erfindung ist es als besonders vorteilhaft anzusehen, daß das verjüngte, mit Schernocken besetzte und von einem Ankerrohr umgebene Ankerstangenende im Bereich des Bohrlochtiefsten angeordnet ist, wobei das als Ankerkopf ausgebildete Ankerrohr auf der Oberfläche mit einem Profil und die Ankerstange außerhalb des Bohrlochs mit Verspann- und Haltelement versehen ist.

Des weiteren erweist es sich als vorteilhaft, daß das verjüngte,mit Schernocken besetzte,von einem Ankerrohr umgebene Ankerstangenende im Bereich des Bohrlochmundes angeordnet ist, wobei das als Ankerkopf ausgebildete Ankerstangenende mit einem Profil und das Ankerrohr mit einem Verspann- und Halteelement versehen ist.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher beschrieben.

Der technische Fortschritt der Erfindung ist darin begründet, daß bei einer ausreichenden Verankerung des Ankerkopfes im Bohrloch und einem entsprechenden Scnerbel·eg zwischen Ankerrohr und Ankerstange auf einfache und wirtschaftliche Art eine vorbestimmte Einstellast zur Verfügung steht, die durch die Anbringung der Schernocken auf dem Ankerstangenkopf in gleicher Größe erhalten bleibt.

Mehrer Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

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Figur 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gebirgsankers in Seitenansicht;

Figur 2 eine Vergrößerung der in Figur 1 in einem Kreis eingefaßten Detaildarstellung des Bohrlochtiefsten;

Figur 3 ein Ausführungsbeispiel eines Gebirgsankers in Seitenansicht mit einem als Verspann- und Halteelement ausgebildeten Ankerrohr und

Figur 4 ein Ausführungsbeispiel eines Gebirgsankers in Seitenansicht mit einem die Ankerstange vollständig umschließenden Ankerrohr.

In der Figur 1 ist in einer Seitenansicht ein im Gebirge 2 niedergebrachtes Ankerbohrloch 1 dargestellt. Der in dem Ankerbohrloch 1 angeordnete Gebirgsanker besteht im wesentlichen aus einer Ankerstange 3 sowie einem die Ankerstange 3 in Abstand umgebenden Ankerrohr 4. Die Ankerstange 3 weist außerhalb des Ankerbohrlochs 1 über einer Ankerplatte 11 ein Verspann- I

und Halteelement 13 auf. Im Bohrlochtiefsten 14 ist {

das als Ankerkopf 6 ausgebildete Ankerrohr 4, in Klebmörtel 5 eingebettet, mit dem Gebirge 2 fest verankert. Zur Erhöhung des Gleitwiderstandes weist der Ankerkopf 6 auf seiner Oberfläche ein Profil 7 auf. Das in Figur bzw. in Figur 2 wiedergegebene Profil 7 ist als eirs von vielen Ausführungsbeispielen anzusehen. %

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Das innerhalb des Ankerkopfes 6 angeordnete Ankerstangenende 9 ist gegenüber dem Querschnitt der Ankerstange 3 verjüngt und zum Zwecke einer besseren Zentrierung am Ende zulaufend ausgebildet, über den Umfang des verjüngten Ankerstangenendes 9 verteilt sind Schernocken 10 vorgesehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind als Schernocken 10 Bolzen vorgesehen, die im Bolzenschweißverfahren auf das Ankerstangenende 9 aufgebracht worden sind.

Die Schernocken 10 überragen den Querschnitt der Ankerstange 3 geringfügig. Der Zwischenraum zwischen Ankerstange 3 und Ankerrohr 4 ist über die gesamte Länge des Ankerrohres 4 mit einem Scherbelag 8 vollständig ausgefüllt. Der Scherbelag 8 besteht aus einem Material, das flüssig vor oder nach dem Einführen der Ankerstange 3 in das Ankerrohr eingefüllt wird und danach aushärtet. Es ist ein Material vorgesehen, das aus einem Kunstharz oder einem Kunstharzmörtel, beispielsweise einer Mischung ähnlich der in bekannten Ankerpatronen, besteht.

Bei Entspannungsbewegungen des Gebirges 2, durch welche die Einstellast des Gebirgsankers überschritten wird, erfolgt durch die Schernocken 10 in Ankerlängsrichtung ein Zerspanen oder Abscheren des Scherbelages 8. Durch das Abscheren bzw. Zerspanen v/erden in dem Scherbelag 8 durch die Schernocken 10 Nuten 11 herausgearbeitet. Das Abschließen des auf der Vorderseite der Schernocken 10 aus dem Scherbelag 8 herausgedrückten Materials auf die hintere Seite der Schernocken 10 wird durch die Verjüngung des Ankerstangenendes 9 gewährleistet ist, ohne die entsprechende Verjüngung des Ankerstangenendes 9 ■'würde sich das zerspante Material vor den Schernocken 10 ansammeln und ein Ausbeulen des Ankerrohres 4 oder

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einen Anstieg der Einstellast verursachen. Durch die Möglichkeit, das abgespante oder abgescherte Material auf die hintere Seite der Schernocken 10 abfließen zu lassen, wird der ursprünglich vorgesehene Gleitwiderstand bzw. die zur Verfügung stehende Einstellast in ihrer Höhe erhalten.

Bei dem in Figur 3 in einer Seitenansicht dargestellten Ausführungsbeispiel eines Gebirgsankers , bei welchen?"*""" das verjüngte^ mit Schernocken 10' besetzte, von einem Ankerrohr 4 umgebene Ankerstangenende 9' im Bereich des Bohrlochmundes 15 angeordnet ist. Bei dieser Ausführung ist das Ankerstangenende 9 als Ankerkopf 6 ausgebildet und mit einem Profil 7 versehen. Das Anker-"rohr 4 ist außerhalb des Bohrlochs 1 mit einem Verspann- und Halteelement 13 versehen.

Bei dem in Figur 4 ebenfalls in einer Seitenansicht wiedergebenen Ausführungsbeispiel eines Gebirgsankers ist die Ankerstange 3, die an beiden Ankerstangenenden 9, 9¹ verjüngt und mit Schernocken 10, 10* besetzt ausgebildet ist, von einem allseits geschlossenen Ankerrohr 4 umgeben. Das Ankerrohr 4 ist mittig mit einer umlaufenden Sollbruchstelle 16 versehen. Das im Bohrlochtiefsten 14 gelagerte und von Klebmörtel 5 umgebene Ende des Ankerrohres 4 ist, mit einem Profil versehen» als Ankerkopf 6 ausgebildet. Das dem Bohrlochmund 15 nahegelegene Ende des Ankerrohres 4 ist ebenfalls mit einem Profil 7 versehen und als Verspann- und Halteelement 13 ausgebildet. Zum besseren Eindrehen des Ankerrohres 4 ist es vorne mit einer Schneide 18 und an dem zum Bohrlochmund 15 gerichteten Ende mit einer Eindrehhilfe 17 ausgerüstet.

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Gebirgsanker

1	Bohrloch
2	Gebirge
3	Anker stange
4	Ankerrohr
5	Klebmörtel
6	Ankerkopf
7	Profil
8	Seherbelag
9,9'	Anker stangenende
10,10'	Sehernocken
11	Nuten
12	Ankerplatte
13	Verspann- und Halteelement
14	Bohrlochtief s-tes
15	Bohrlochmund
16	Sollbruchstelle
17	Eindrehtiefe
18	Schneide

Claims

Gebirgsanker

1. Gebirgsanker, der aus zwei gegeneinander unter Last um eine Verschiebeweglänge nachgiebig verschiebbar miteinander verbundenen Teilen, einem Ankerrohr und einer Ankerstange besteht, wobei die Ankerstange über ein Verspannelement kraftschlüssig mit dem auf seiner Innenseite einen Reib- bzw. Scherbelag aufweisenden Ankerrohr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb eines Bohrlochs (1) anzuordenende, mindestens einseitig von einem als Ankerkopf (6) und/oder Verspannelement (13) ausgebildeten Ankerrohr (4) umgebene Ankerstange (3) mindestens ein verjüngtes und über den Umfang mit Schernocken (10; 10') besetztes Ankerstangenende (9,- 9') aufweist und daß der Zwischenraum zwischen Ankerstange (3) und Ankerrohr (4) vollständig mit einem Scherbelag (8) ausgefüllt ist.

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2. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verjüngte, mit Schernocken (10) besetzte und von einem Ankerrohr (4.) umgebene Ankers tang en ende (9) im Bereich des Bohriochtiefsten (14) angeordnet ist, wobei das als Ankerkopf (6) ausgebildete Ankerrohr

(4) auf der Oberfläche mit einem Profil (7) uiw3 die Ankerstange (3) außerhalb des Bohrlochs (1) mit einem Verspann- und Halteelement (13) versehen sind (Fig. 1 und 2).

3. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verjüngte, mit Schernocken (1O¹) besetzte, von einem Ankerrohr (4) umgebene Ankerstangenende

(9¹) im Bereich des Bohrlochmundes (15) angeordnet ist, wobei das als Ankerkopf (6) ausgebildete Ankerstangenende mit einem Profil (7) und das Ankerrohr (4) mit einem Verspann- und Halteelement (13) versehen sind (Fig. 3).

4. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an beiden Enden (9; 9¹) verjüngt ausgebildete und über den Umfang der Enden mit Schernockei. (10; 10') versehene Ankerstange (3) in einem geschlossenen Ankerrohr (4) angeordnet und der Zwischenraum zwischen Ankerstange (3) und Ankerrohr (4) vollständig mit einem Scherbelag (8) ausgefüllt ist, wobei das Ankerrohr (4) mit einer umlaufenden Sollbruchstelle (16) versehen ist.

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5. Gebirgsanker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Profil (7) versehenen Enden des Ankerrohres (4) als Ankerkopf (6) und Verspann- und Halteelemente (13) ausgebildet sind*

6. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerrohr (4) an dem im Bereich des Bohrlochmundes (15) angeordneten Ende mit einer Eindrehhilfe

(17) versehen ist,

7. Gebirgsanker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Bohrlöchtiefsten (14) gerichtete Ende des Ankerrohres (4) mit einer Schneide (18) versehen ist.

8. Gebirgsanker nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß als Scherbelag (8) ein Kunstharz oder Kunstharzmörtel bzw. eine den Ankerpatronen vergleichbare Mischung vorgesehen ist.

9. Gebirgsanker nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Schernocken (10; 10') beispielsweise mittels Bolzenschweißverfahren auf die Ankerstangenenden (9; 9¹) aufgebrachte Bolzen vorgesehen sind.