EP0861969A1 - Ankerplatte - Google Patents
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- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
- E21D21/0086—Bearing plates
Abstract
Ankerplatten für den Berg-, Tunnel-, Fels- und Böschungsbau, bestehen mindestens einer das Ankerende umgebenden und mittels einer Mutter (10) gegen das Gebirge (2) verspannbaren sowie verzugartige Draht- und Kunststoffmatten abstützenden Platte (1) aus mit Verstärkungen versehbarem Kunststoff, die sich dem Gebirge (2) anpassende Nachgiebigkeitselemente und zentral in der für den Anker (3) vorgesehenen Öffnung (4) eine selbsttätig arretierende Manschette (5) aufweist. Zur besseren Anpaßbarkeit an das Gebirge (2) und zur Aufnahme höherer Tragkraft sind die Nachgiebigkeitselemente (6) auf der zum Gebirge (2) hin eben geformten Platte (1) als unregelmäßig angeordnete Noppen ausgebildet, die Platte (1) ist auf der dem Gebirge (2) abgewandten Seite (7) von der Mitte zum umlaufenden Rand konkav geformt, und weist innerhalb der das Ankerende aufnehmenden Öffnung (4) eine ringartige Ausnehmung (8) für eine der Mutter (10) angepaßte Verstärkungsscheibe auf. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft eine Ankerplatte für den Berg-, Tunnel-,
Fels- und Böschungsbau, die aus mindestens einer das
Ankerende umgebenden und mittels einer Mutter gegen das Gebirge
verspannbaren sowie verzugartigen Draht- und Kunststoffmatten
abstützenden Platte aus mit Verstärkungen versehbarem
Kunststoff besteht, die sich dem Gebirge anpassende
Nachgiebigkeitselemente und zentral in der für den Anker vorgesehenen
Öffnung eine selbsttätig arretierende Manschette
aufweist.
In dem Gbm 195 25 610 ist bereits eine Ankerplatte aus Kunststoff
hergestellt beschrieben, welche die Gattung für die
nachfolgend zu beschreibende Ankerplatte darstellt.
Eine derartige Ankerplatte aus Kunststoff löst die vorgegebene
Aufgabe in vollem Umfang und weist erhebliche Vorteile auf
gegenüber den herkömmlichen schweren Ankerplatten aus Eisen.
Es hat sich jedoch u. a. herausgestellt, daß insbesondere bei
einem Ankerausbau, beispielsweise im untertätigen Bergbau in
Verbindung mit Verzugmatten, insbesondere aus Hochleistungstextilien,
bei entsprechenden Überlappungsbereichen der
Matten Probleme entstehen. So werden, um die nachfolgend eingebauten
Matten am Gebirge zu sichern, entweder die bereits
verspannten Platten gelöst und nach Aufnahme der Überlappungsbereiche
wieder auf die Ankerenden aufgesetzt und verspannt,
oder was häufiger der Fall ist, es werden auf die
verspannten Platten zusätzliche Eisenplatten aufgesetzt, die
jedoch keine Bindung zum Gebirge aufweisen und damit auch die
Verzugmatten nicht genügend dicht ans Gebirge anpressen.
Weitere Schwierigkeiten ergeben sich sehr häufig auch dann,
wenn beispielsweise bei Streckensanierungen oder nachträglichem
Einbringen von Verzug oder eines weiteren Verzuges es
zweckmäßig erscheint, zu besseren Druckaufnahme Ankerplatten
mit größerer Fläche einzubringen. So erscheint es als sehr
wichtig, Ankerplatten in Größe und Trägfähigkeit zu verwenden,
die geeignet sind, zu gegebener Zeit in Ihrer Tragkraft
unterstützt zu werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ankerplatte,
insbesondere für den Berg-, Tunnel-, Fels- und Böschungsbau
zu schaffen, die von der Form her geeignet ist, eine entsprechend
geforderte Tragkraft aufzunehmen, die dem Gebirge gegenüber
anpaßbar und entsprechend ohne Zerstörung des Verzuges
nachgiebig ausgebildet ist, und die es ohne weiteres ermöglicht,
ohne Nachteile für den bestehenden oder zusätzlich
einzubringenden Verzug eine Zusatzplatte zu montieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Nachgiebigkeitselemente auf der zum Gebirge hin eben geformten
Platte als unregelmäßig angeordnete Noppen ausgebildet
sind und daß die Platte auf der dem Gebirge abgewandten Seite
von der Mitte zum umlaufenden Rand konkav geformt ist, und
innerhalb der das Ankerende aufnehmenden Öffnung eine ringartige
Ausnehmung für eine der Mutter angepaßte Verstärkungsscheibe
aufweist.
Eine derart ausgebildete Ankerplatte vermag aufgrund der Form
auch als relativ kleine Platte, d.h. mit geringem Durchmesser
große Kräfte aufzunehmen. Hinzu kommt, daß durch die Verstärkungsscheibe
eine bessere Verteilung der Kräfte von der Ankermutter
in die Platte eingeleitet werden kann. Die Noppen
bilden dabei nicht nur eine flexible Anpassung der Platte an
das Gebirge, sondern sie sichern eine zerstörungsfreie Anlage
des Verzuges an das Gebirge.
Die Handhabung der relativ leichten Platten wird dadurch noch
verbessert, daß innerhalb der das Ankerende umgebenden Öffnung
eine Manschette aus mehreren Elementen vorhanden ist,
die eine selbsttätige Arretierung der Platte auf dem Ankerende
bzw. am Gebirge gewährleistet, so daß bei der Montage in
sicherer Weise die Mutter aufgeschraubt werden kann, ohne daß
mit einer Hand gleichzeitig die Platte ans Gebirge gedrückt
werden muß.
Um beim Injizieren zusätzlich ein Auslaufen des Injektionsmaterials
zu verhindern, ist es zweckmäßig, eine zusätzliche
Dichtung, beispielsweise aus Schaumstoff, zu verwenden, wobei
dieses Dichtelement teilweise zur vollständigen Abdichtung
des Bohrlochs in einen zwischen Ankerende und Platte vorhandenen
Spalt eindringen kann.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung liegt in der Anordnung
einer die eigentliche Ankerplatte übergreifenden und
auf diese abgestimmten Zusatzplatte, die zur Verbesserung der
flächenmäßigen Aufnahme der Kräfte in vielen Fällen erforderlich
ist. Mit einer derartigen zusätzlichen Platte werden
auch die besonderen, beim Überlappen von Verzugmatten auftretenden
Probleme auf eine vorteilhaft Art gelöst. Die Zusatzplatte
ist nicht nur in der Form der kleineren Platte angepaßt,
sondern ist auch so gestaltet, daß Nachgiebigkeitselemente
die überlappende Matte nicht zerstören. Auch die Zusatzplatte
ist aus Handhabungsgründen mit einer selbstarreierenden
Manschette ausgerüstet. Ebenfalls weist sie innerhalb
einer Ausnehmung eine Verstärkungsscheibe, beispielsweise
aus sehr hartem und widerstandsfähigen, beispielsweise faserverstärktem
Kunststoff oder Metall auf, die in Verbindung
mit der Form der Zusatzplatte geeignet ist, größere Kräfte,
welche auf die Mutter wirken, in die Platte zu übertragen.
Für den Einsatz, beispielsweise im Untertagebergbau, ist es
zweckmäßig, daß die Ankerplatten schwer entflammbar und antistatisch
ausgebildet sind.
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Ankerplatten
sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden
näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Ankerplatte,
- Figur 2
- einen Schnitt durch die Ankerplatte im Bereich der Öffnung,
- Figur 3
- ein Ausführungsbeispiel einer Ankerplatte in Verbindung mit einer zusätzlichen Ankerplatte und
- Figur 4
- einen Schnitt durch die Öffnung der Zusatzplatte.
In Figur 1 ist im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer Ankerplatte
1 dargestellt, das eine tellerartige Form aufweist
und das an der zum Gebirge 2 gerichteten Seite eben ausgebildet
ist. Auf der zum Gebirge 2 gerichteten Seite weist die
Platte 1 aus Kunststoff Nachgiebigkeitselemente 6 in Form von
unregelmäßig auf der Oberfläche verteilten Noppen auf. Innerhalb
der das Ankerende 3 umgreifenden Öffnung 4 ist, wie insbesondere
aus dem Schnitt in Figur 2 zu entnehmen ist, eine
die Platte 1 selbsttätig auf dem Ankerende 3 arretierende
Manschette 5 dargestellt.
Die Manschette 5 besteht in dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
aus mehreren, vom Rand der Öffnung 4 in die
Öffnung hineinragenden, aus der Außenseite abgerundeten Segmenten
11. Durch das Aufschieben der Ankerplatte 1 auf das
Ankerende 3 werden die Segmente 11, wie aus Figur 1 ersichtlich,
nach unten gedrückt, so daß sie gegenüber dem nicht
dargestellten Gewinde des Ankerende eine selbsttätige Arretierung
für die Platte 1 bilden.
Die Platte 1 drückt die mit 23 bezeichnete Verzugmatte, beispielsweise
aus Hochleistungstextilien, gegen das Gebirge 2,
wobei ein Abscheren oder Zerstören der Matte 23 durch die
Nachgiebigkeitselemente 6 verhindert wird. Im Bereich der
Öffnung 4 am unteren Ende der Platte 1 ist eine ringartige
Ausnehmung 8 vorgesehen, in welcher eine Verstärkungsscheibe
9 aus einem harten, beispielsweise verstärkten Kunststoff
oder Metall angeordnet ist. Durch die Verstärkungsscheibe 9
werden die Kräfte, die durch die Verspannung auf die Mutter
10 wirken, besser in die gesamte Platte 1 eingeleitet. Zur
Aufnahme dieser Kräfte weist die zum Gebirge 2 hin mit einer
ebenen Oberfläche versehene Platte 1 an der dem Gebirge 2 abgewandten
Seite 7 eine von der Mitte zum umlaufenden Rand konisch
abnehmende bzw. konkave Form auf.
Bei den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen
wird die Platte 1 von einer Zusatzplatte 13 übergriffen.
Eine solche Anordnung kann dann zweckmäßig erscheinen,
wenn beispielsweise die am Gebirge 2 durch die Platte 1 anliegende
Verzugmatte 23 durch eine weitere Verzugmatte bzw.
durch den überlappenden Bereich einer weiteren Verzugmatte 24
übergriffen wird. Ohne die Platte 1 lösen zu müssen, kann in
einem derartigen Fall die Zusatzplatte 13 montiert werden.
Die mit einer Öffnung 19 für das Ankerende 3 versehene Platte
13 ist in ihrer Form der dem Gebirge 2 abgewandten Seite 7
der Platte 1 angepaßt, wobei zusätzlich auf der Innenseite
der Platte 13 Nachgiebigkeitselemente 6 in Form von Noppen
vorhanden sind, um ein zerstörungsfreies Übergreifen des
Überlappungsbereichs einer Verzugmatte zu gewährleisten.
Gleichzeitig übergreift die Platte 13 den Randbereich der
Platte 1 und ist in der Lage, durch die größere Fläche größere
Kräfte aufzunehmen. Die Zusatzplatte 13 weist zentral um
die Öffnung 19 eine Ausnehmung 16 auf, in der die Mutter 10,
welche die Platte 1 gegen das Gebirge 2 verspannt, Aufnahme
findet. Am unteren Ende ist in der Zusatzplatte 13, die Öffnung
19 umgebend, eine ringartige Ausnehmung 20 vorgesehen,
in welche eine Verstärkungsscheibe 21 durch Verklemmen oder
Verkleben Platz findet. Auch diese Verstärkungsscheibe 21 gewährleistet
eine bessere Einleitung der Kräfte in die Zusatzplatte
13.
Das in der Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der Zusatzplatte
zeigt neben der speziellen Anpassung an die Platte
1 auf der Außenseite 15 eine konvexe oder konisch gestaltete
Abnahme der Materialdicke zum Rand hin. Die Zusatzplatte 13
ist im Bereich der Öffnung 19, wie aus Figur 4 zu entnehmen
ist, ebenfalls mit mehreren, auf zur Innenseite hin abgerundeten
Segmenten 11 versehen, die eine selbständig arretierende
Manschette 17 beim Aufsetzen der Zusatzplatte 13 auf das
Ankerende 3 bilden.
Um die Platten 1, 13 nachgiebiger gegenüber dem Gebirgsdruck
am Gebirge 2 anzuordnen, können zusätzlich zwischen die Verstärkungsscheiben
9, 21 und die entsprechenden Muttern 10, 22
spiralförmige Druckfedern angeordnet werden.
- 1
- Platte
- 2
- Gebirge
- 3
- Anker
- 4
- Öffnung
- 5
- Manschette
- 6
- Nachgiebigkeitselemente
- 7
- abgewandte Seite
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Verstärkungsscheibe
- 10
- Mutter
- 11
- Segmente
- 12
- Spalt
- 13
- Zusatzplatte
- 14
- obere Seite
- 15
- untere Seite
- 16
- Ausnehmung
- 17
- Manschette
- 18
- Segmente
- 19
- Öffnung
- 20
- Ausnehmung
- 21
- Verstärkungsscheibe
- 22
- Mutter
- 23
- Verzugmatte
- 24
- Verzugmatte
- 25
- Bohrung
Claims (14)
- Ankerplatte für den Berg-, Tunnel-, Fels- und Böschungsbau, die aus mindestens einer das Ankerende umgebenden und mittels einer Mutter gegen das Gebirge verspannbaren sowie verzugartige Draht- und Kunststoffmatten abstützenden Platte aus mit Verstärkungen versehbarem Kunststoff besteht, die sich dem Gebirge anpassenden Nachgiebigkeitselemente und zentral in der für den Anker vorgesehenen Öffnung eine selbsttätig arretierende Manschette aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeitselemente (6) auf der zum Gebirge (2) hin eben geformten Platte (1) als unregelmäßig angeordnete Noppen ausgebildet sind, und daß die Platte (1) auf der dem Gebirge (2) abgewandten Seite (7) von der Mitte zum umlaufenden Rand konkav geformt ist, und innerhalb der das Ankerende (3) aufnehmenden Öffnung (4) eine ringartige Ausnehmung (8) für eine der Mutter (10) angepaßte Verstärkungsscheibe aufweist.
- Ankerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsscheibe (9) als in die Ausnehmung (8) einklemmbare Scheibe ausgebildet ist.
- Ankerplatte nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsscheibe (9) in die Ausnehmung (8) einklebbar ausgebildet ist.
- Ankerplatte nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Platte (1) selbsttätig auf dem Ankerende (3) arretierende Manschette (5) beispielsweise aus mehreren vom Rand der Öffnung (4) in die Öffnung (4) hineinragenden, auf der Außenseite abgerundeten Segmenten (11) besteht.
- Ankerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsscheibe (9) aus einem härteren Material als die Platte (1), beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoff oder Metall besteht.
- Ankerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ankerende (3) aufnehmende Öffnung (4) gegenüber dem Anker (3) einen ringartigen Spalt (12) zur teilweisen Aufnahme eines zwischen Platte (1) und Gebirge (2) einlegbaren zusätzlichen Dichtelementes, beispielsweise aus Schaumstoff, bildet.
- Ankerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die mittels einer Mutter (10) gegen das Gebirge (2) verspannte Platte (1) eine ebenfalls selbsttätig arretierende Zusatzplatte (13) aufsetzbar und verspannbar ist, die der verspannten Platte (1) in der Form angepaßt und diese flächenmäßig übergreifend ausgebildet ist, und die auf der zur Platte (1) und zum Gebirge (2) gerichteten Seite mit Nachgiebigkeitselementen (6) versehen ist.
- Ankerplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzplatte (13) oberhalb der für das Ankerende (3) vorgesehenen Öffnung (19) eine Aunehmung (16) für die die Platte (1) gegen das Gebirge (2) verspannende Mutter (10) aufweist.
- Ankerplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzplatte (13) auf der dem Gebirge (2) abgewandten Seite (15) zur Aufnahme einer Verstärkungsscheibe (21) eine Ausnehmung (20 ) aufweist.
- Ankerplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die am Gebirge (2) anliegende Platte (1) übergreifende Platte (13) auf der Außenseite (15) eine von innen nach außen, beispielsweise konisch abnehmende Plattenstärke aufweist.
- Ankerplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zusatzplatte (13) selbsttägig auf dem Ankerende (3) arretierende Manschette (17), beispielsweise aus mehreren, vom Rand der Öffnung (19) in die Öffnung (19) hineinragenden, auf der Außenseite abgerundete Segmenten (18) besteht.
- Ankerplatte nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (1, 13) aus einem schwer entflammbaren Material hergestellt sind.
- Ankerplatte nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (1, 13) antistatisch ausgebildet sind.
- Ankerplatte nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verstärkungsscheiben (9, 21) und den Muttern (10, 22) das Ankerende (3) spiralförmig umgebende Druckfedern angeordnet sind.
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