DE8713420U1

DE8713420U1 - Meßeinrichtung zum Erkennen von Ankerbelastungen

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Publication number: DE8713420U1
Application number: DE8713420U
Authority: DE
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1987-10-06
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1987-12-10
Also published as: ZA8807458D; AU2558188A; WO1989003518A1; ES2010821A6; EP0333844A1

Description

BERGWfifcKSVERBAND GMBH VERSUCHSBETRIEBE DER BERGBAU'FORSCHUNG

4300 Essen 13 (Kray)

Gebrauchsmuster- F«(w.FHd,^w.o«

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05^0,1987
A8/40/87 Ha/Gs

Meßeinrichtung zum Erkennen von
Ankerbelastungen

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung, insbesondere für das Erkennen von Ankerbelastungen beispielsweise im untertägigen Berg- und Tunnelbau, die im wesentlichen aus einem zwischen zwei Druckplatten an einem Anker eirisetzbaren, eine zentrale Bohrung aufweisenden Druckkörper aus Grauguß oder einem vergleichbaren Material besteht.

In der DE-PS 31 22 866 ist die gattungsgemäße Meßeinrichtung näher beschrieben. Bei einer derartigen Meßeinrichtung hat es sich als nachteilig herausgestellt, daß die diabolo- oder sanduhrartige Form des Druckkörpers mit einer nicht gleichbleibenden Wandstärke beim Bruch nicht als Indiz für eine bestimmte erreichbare Last angesehen werden kann.

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Als weiterer Nachteil dieser Meßeinrichtungen hat sich die geringe Anpaßbarkeit der Druckkörper, vornehmlich in Verbindung mit Ankefstärigen an die derzeit verwendeten, kalottenförmigen Ankerplatten herausgestellt. Auch sind aus sicherheitlichen Aspekten bei Auftreten von Brüchen einer derartigen Meßeinrichtung durch die möglicherweise auftretende Splitterwirkung sowie bei Abplatzen der aufgebrachten Beschichtung Verbesserungen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung insbesondere zum Erkennen von Ankerbelastungen zu schaffen, die einerseits ein visuelles Überwachen von Ankerbelastungen sowie andererseits das Feststellen von Schwachstellen, die Optimierung der Ankerdichte und die Ankerdimensionierung erlaubt und die bei einfacher Anwendung überaus kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckkörper pilzförmig und der Schaft mit gleichbleibender Wandstärke als Sollbruchstelle ausgebildet sind .

Die gewölbte pilzartige Ausbildung erlaubt u. a. ein vorzügliches Anpassen an die als Ankerplatten verwendeten Kalottenplatten. Die gleichbleibende Wandstärke des Schaftes, die jeweils der Ankerstärke und den Belastungen entsprechend zu bemessen ist, dient als Sollbruchstelle und repräsentiert auf diese Weise beim Bruch einen Grenzwert, der als Indiz für eine bestimmte erreichte Last anzusehen ist.

Darüber hinaus ergibt die Beschichtung des Schaftes des Druckkörpers anhand der abgeplatzten- Menge der Beschichtung ein weiteres Indiz für die Lastaufnähme der Meßeinrichtung.

Wie befeits efvfihnt, ist die durch den Druckkörper hindurchgehende Bohrung auf die Ankerstange und die Wandstärke des Schaftes auf einen Belästungsgrenzwert abzustimmen .

Dsr bei Überschreitung einer bestimmten Belastung auftretende Bruch der Meßeinrichtung dient nicht nur als Indiz für die Belastung, sondern kann auch für die Nachgiebigkeit des Ankers herangezogen werden. Für defl Mnwendungsfall, bei dem es nur auf die Nachgiebigkeit des Ankers ankommt, ist die Beschichtung einer Meßein-^ richtung nicht erforderlich. Die Nachgiebigkeit des Druckkörpers kann durch verschiedene Ausführungen einer Stahleinlage oder einer Stahlumhüllung im Bereich des Schaftes begrenzt werden. Die Einlage als auch die Umhüllung besitzen eine höhere Festigkeit als der Druckkörper und kommen nach dem Bruch des Druckkörpers zum Tragen.

Bei einer Ausführung des Druckkörpers mit einer Umhüllung höherer Festigkeit als die des Druckfcörpers kann die Funktion des Druckkörpers durch Drehen der Umhüllung überprüft werden. Um die Nachgiebigkeit des Druckkörpers zu erhöhen, kann die Umhüllung höherer Festigkeit an einem oder auch an beiden Enden Verjüngungen aufweisen. Die Nachgiebigkeit der Einlage als auch der Umhüllung kann auch durch weitere Maßnahmen, wie beispielsweise durch Perforationen erhöht werden.

Im Rahmen der Erfindung ist es als besonders vorteilhaft anzusehen, daß beim Bruch des Druckkörpers aus sprödem Grauguß beispielsweise zur Vermeidung der möglicherweise auftretenden Splitterwirkung um den Schaft des Druckkörpers eine Schutzhülle angeordnet ist. Diese kann vorteilhafterweise aus einem transparenten Schutzschlauch bestehen, der eine hohe Nachgiebigkeit aufweist .

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In einer weiteren Ausgestaltung dieser Schutzhülle ist eine unlösbare Befestigung mit dem Druckkörper vorgesehen. Dabei sollte das obere und/oder untere Ende der Schutzhülle durch heißes Aufschrumpfen fest mit dem Druckkörper verbunden werden.

Eine besondere Ausführungsform des Druckkörpers besteht darin, daß der Druckkörper mehrteilig, d. h. mindestens zweiteilig ausgebildet ist. Dabei sollte der Pilzkopf einen festeren Werkstoff als der die Last indizierende Schaft aufweisen. Bei einer Dreiteilung der vorgesehenen Meßeinrichtung beispielsweise sollten die den mittleren Teil umgebenden Teile eine höhere Festigkeit besitzen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher beschrieben.

Mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung im Schnitt,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Einlage,

Fig. 3 ein Ausfuhrungsbeispiel mit einer den Schaft umgebenden Umhüllung,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Meßeinrichtung mit öirief transparenten Schutzhülle, und

fig. S ein Ausführungsbeispiel für eine mehrteilige Meßeinrichtung,

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Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Meßeinrichtung bei welcher der mit einer Bohrung 9 versehene Druckkörper 1 aus einem Pilzkopf 2 und einem Schaft 3 besteht, dessen Wandstärke gleichbleibend ausgebildet ist. Am unteren Ende weist der Druckkörper 1 im Bereich des Schaftes 3 eine Verbreiterung nach außen auf, die eine kraftschlüssige satte Anlage an eine nicht dargestellte Druckplatte gewährleistet. De..· Schaft 3 kann mit einer geeigneten Beschichtung 4, beispielsweise aus Emaille, versehen sein. Die gleichbleibende Wandstärke des Schaftes 3 ist jeweils auf den Ankerstangendurchmesser und somit auf einen Belastungsgrenzwert abzustellen.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Druckkörpers dargestellt, welches im Bereich des Schaftes 3 eine Einlage 5 aufweist, die sich im Falle des Bruches des Druckkörpers gegen den Pilzkopf 2 abstützt und zur Begrenzung der Nachgiebigkeit eine höhere Festigkeit als der Druckkörper 1 aufweist.

Ebenso ist in Fig. 3 eine Ausführung dargestellt, bei welcher eine Umhüllung aus einem Werkstoff höherer Festigkeit als der Druckkörper 1 eine Begrenzung der Nachgiebigkeit erlaubt. Gleichzeitig läßt diese Ausführung die Möglichkeit zu, durch Drehung der Umhüllung 6 zu überprüfen, ob der Druckkörper 1 noch unzerstört ist,

Das in Fig. 4 wiedergegebene Ausführungsbeispiel ist vergleichbar mit dem in Fig. 1 dargestellten Druckkörper 1. Zusätzlich ist der Schaft 3 des Druckkörpers 1 von einer Schutzhülle 8 umgeben. Die Schutzhülle 8 ist aus einem Material hoher Nachgiebigkeit und transparent ausgebildet. Zusätzlich ist es Vörstellbaf, die trails =

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parente Schutzhülle 8 am oberen und unteren Ende jeweils fest, beispielsweise durch heißes Aufschrumpfen, mit dem Druckkörper zu verbinden.

In Fig. 5 ist ein Ausführuagsbsispiel eines Druckkörpers wiedergegeben, der mehrteilig, d. h. mindestens zweiteilig ausgebildet ist. Der Pilzkopf 2 besteht in diesem Fall aus einem festeren Werkstoff als der die Last indizierende Schaft 3. Bei einer Dreiteilung des Druck.körp'3.7.-s 1 ist der mittlere Teil der die Last indizierende, so daß die beiden anderen Teile aus einem Material höherer Festigkeit herzustellen sind. Die jeweilige Dimensionierung der aus mehreren Teilen bestehenden Druckkörper 1 ist den verwendeten Ankern entsprechend der Lastaufnahme anzupassen.

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1	Druckkörper
2	Pilzkopf
3	Schaft
4	Beschichtung
5	Einlage
6	Umhüllung
7	Verjüngung
8	Schutzhülle
S	Bohrung

Claims

BERGWERKSVERBAND GMBH

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VERSUCHSBETRIEBE DER BERGBAU-FORSCHUNG

4300 Essen 13 (Kray)

_ , · . Franz-Fischer-Weg 61

Gebrauchsmuster- ,«,«&ldquor;,«.,

Telefon (0201) 105-1

anmeldung

05.10.1987 A8/40/87 Ha/Gs

Meßeinrichtung zum Erkennen von Ankerbelastungen

Schutzansprüche:

1. Meßeinrichtung, insbesondere für das Erkennen von Ankerbelastungen beispielsweise im untertägigen Berg- und Tunnelbau, die im wesentlichen aus einem zwischen zwei Druckplatten an einem Anker einsetzbaren, eine zentrale Bohrung aufweisenden Druckkörper aus Grauguß oder einem vergleichbaren Material besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (1) pilzförmig und der Schaft (3) mit gleichbleibender Wandstärke als Sollbruchstelle ausgebildet sind.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druckkörper (1) zwischen sich aufnehmenden Druckplatten als Ankerplatte einerseits Und als Ankermutter andererseits ausgebildet sind.

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3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Pilzkopf (2) des Druckkörpers (1) in seiner Abrundung der Druckplatte, beispielsweise einer kalottenartig geformten Ankerplatte, angepaßt ausgebildet ist.
4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Schaft (3) des Druckkörpers M) mit einer Beschichtung (4), beispielsweise Emaille, versehen ist.
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Druckkörper (1) als Nachgiebigkeitselement eines Ankers ausgebildet ist.
6. Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schafts (3) eine zylindrisch ausgebildete, sich gegen den Pilzkopf (2) abstützende, ringartige Einlage (5) angeordnet ist, die eine höhere Festigkeit als der Druckkörper (1) aufweist.
7. Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaft (3) des Druckkörpers (1) eine ringartig ausgebildete, sich gegen den Pilzkopf (2) abstützende Umhüllung (6) angeordnet ist, die eine höhere Festigkeit als der Druckkörper (1) aufweist.
8. Meßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß die Umhüllung (6) mindestens an einem Ende in Anpassung an den Schaft (3) eine Verjüngung (7)

aufweist.

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11, Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 10, da durch gekennzeichnet, daß das obere und das untere Ende der Schutzhülle (8) fest mit dem Druckkörper (1) verbunden ist.

12, Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Druckkörper (1) mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei der Pilzkopf (2) gegenüber dem Schaft (3) aus einem festeren Werkstoff hergestellt ist.

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9. Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die fingartige Einlage (5) und/oder Umhüllung (6) nachgiebig ausgebildet sind,

10, Meßeinrichtung nach Anspruch 1₍ dadurch gekenn zeichnet, daß der Schaft (3) des Druckkörpers (1) mit einer transparenten Schutzhülle (8) vefsehbaf

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