EP2497901A2 - Sliding anchor - Google Patents

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Publication number
EP2497901A2
EP2497901A2 EP12152106A EP12152106A EP2497901A2 EP 2497901 A2 EP2497901 A2 EP 2497901A2 EP 12152106 A EP12152106 A EP 12152106A EP 12152106 A EP12152106 A EP 12152106A EP 2497901 A2 EP2497901 A2 EP 2497901A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
anchor
sleeve
sliding
rock
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12152106A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Frank Schmidt
Richard Podesser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP2497901A2 publication Critical patent/EP2497901A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0033—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts having a jacket or outer tube
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/008—Anchoring or tensioning means

Definitions

  • the present invention relates to a sliding anchor according to the preamble of claim 1.
  • rock anchors In mining and tunneling rock anchors are used to prevent rock movements of the upcoming rock, to slow down or to secure larger flakes of pending rock and thus to allow safe operation. Two functional principles are known, some of which are combined.
  • anchoring of the anchor takes place by means of frictional engagement, wherein mechanical rock anchors or rock anchors generally also have an expansion sleeve.
  • anchor pipes In chemical rock anchors anchor pipes are connected with a thermosetting mortar or synthetic resin as a fixing material cohesively with the substrate or the upcoming rock.
  • the rock anchors are incorporated with or without bias in the upcoming rock.
  • An anchor plate is generally located on the Anchor nut on and an internal thread of the anchor nut engages in an external thread of a rod projection of an anchor tube. From a predetermined tensile force in the anchor tube or a compressive force on the anchor plate, wherein the rock rests on the anchor plate, the anchor nut can realize a certain sliding on the anchor tube as a rod projection and thereby allow an increase in the length of the sliding anchor.
  • the sliding anchor thus requires for the sliding function a large rod projection in the working space, z. B. cleats, outside of the rock.
  • the DE 29 04 778 A1 shows a monitoring device for detecting and displaying Firstenterrorismen with an elongated above the ridge to be anchored in the hanging wall suspension device, at its from the firestop protruding lower end mounted on a length changes responsive sensing device for displaying a Firstenterrorism, one of the support device relative to this slidably attached holding device for the thereto by gravity automatically downwardly pivotally suspended sensing device, by a locking device for automatically latching locking the raised in a raised position sensing device, and by a mounted at the lower end of the support device Ausklinkvorraum to solve the lock at a predetermined relative movement relative to the holding device ,
  • the object of the present invention is therefore to provide a sliding anchor available, in which with a low technical
  • a chemical sliding anchor in particular for use in mining, for cohesive attachment to rock in a bore with a fixative, comprising an anchor tube, preferably an anchor nut, a, preferably supported by the anchor nut, anchor plate for resting on the rock, wherein in the sliding anchor an elastic element, in particular a spring, is integrated and an increase in length of the sliding anchor for a sliding function with a spring travel, d. H. an elastic deformation, the elastic element is realized.
  • the elastic element in particular the spring, as a separate component independently of the anchor tube can absorb both static and dynamic forces. At the anchor tube acting static and dynamic tensile forces can thus be absorbed by the spring. In particular, this dynamic loads can be damped and occurring static tensile forces on the anchor tube by increasing the length of the rock anchor due to a spring travel of the spring causes an increase in length of the sliding anchor and thereby the male to be absorbed by the sliding anchor tensile forces can be reduced.
  • an unforeseen anchor breakage of the sliding anchor can be effectively avoided and due to the good pick-up even for dynamic loads, the risk of failure under dynamic loads, eg. B. in mountain strikes or shocks are significantly reduced in the sliding anchor.
  • the spring travel of the sliding anchor is limited in an advantageous manner and thereby also limits the possible sliding of the sliding anchor.
  • advantageously the possible deformation path and the possible deformation of the rock on the sliding anchor can be limited.
  • the sliding anchor comprises a sleeve and within the sleeve, the elastic element is arranged and / or a change in length of the elastic element is aligned in the direction of a longitudinal axis of the anchor tube and / or the sliding anchor is provided with a damping element for receiving dynamic forces and / or Elastic element is an additional component in addition to the anchor tube.
  • the damping element serves for additional absorption of dynamic forces and can be used, for example, as a folding plate, as a spring or as an elastic plastic, for.
  • a thermoplastic, thermosetting or elastomeric plastic, and in particular as a damping element a movable piston within a cylinder with a fluid, eg. As oil or water, be formed.
  • a damping element with a piston and cylinder as a damping element corresponds for example in its technical structure and its function to the shock absorber in a motor vehicle.
  • the anchor tube is arranged within the sleeve and preferably the elastic element is arranged between the anchor tube and the sleeve.
  • the elastic element rests at one end on a sleeve support element connected to the sleeve and at another end on an anchor tube support element connected to the anchor tube and / or the sleeve is closed by a closing cap in the region of the anchor tube support element.
  • the sleeve support member is formed as a plate having an opening and in the opening of the plate, the anchor tube is arranged.
  • the anchor tube is thus axially displaceable in the opening of the plate in the direction of a longitudinal axis of the anchor tube and radially mounted on the opening of the plate.
  • the Ankerrohrauflageelement is designed as a support ring.
  • the support ring can be integral with the anchor tube or as separate, with the anchor tube material, form and / or non-positively connected component may be formed. With the support ring to be absorbed by the anchor tube forces are transmitted from the elastic element, in particular the spring, to the anchor tube.
  • the Ankerrohrauflageelement in particular completely, within a sleeve enclosed by the, preferably cylindrical, sleeve space is arranged.
  • the sleeve is arranged in the region of a rear end of the anchor tube for arranging the sleeve within a bore on the rock and the anchor nut is attached directly or indirectly to the anchor tube and preferably the sleeve forms the integral connection between the fixation substance and the rock a bore or the sleeve is arranged in the region of the front end of the anchor tube for arranging the sleeve outside the bore on the rock and the anchor plate is directly or indirectly on the sleeve or the sleeve support member, wherein the anchor plate rests on a rock side on the rock and on a sleeve side rests on the sleeve or the sleeve support member and the rock side is formed opposite the sleeve side of the anchor plate or the sleeve is arranged in the region of the front end of the anchor tube for the arrangement of the sleeve within the bore on the rock and the Sleeve is connected to the anchor plate and / or the anchor
  • the anchor tube is at least partially, in particular completely, made of metal, for. As steel, or, preferably fiber reinforced plastic.
  • the spring is a helical spring, an evolute spring, an annular spring, a folding plate or an elastic plastic, for. B. a rubber spring, formed.
  • the glide path is substantially d. H. at least 50%, 80% or 90%, realized by a spring travel of the elastic element.
  • the glide path i. H. the length enlargement of the sliding anchor
  • a function eg. B. directly proportional to the change in length, in particular compression, of the elastic element, in particular by the elastic element
  • the mechanism comprises an axially movable sleeve.
  • the anchor tube includes a hollow tube as an interior and within the anchor tube is the fixative, z. B. in a bag or a cartridge arranged.
  • the fixing agent is, for example, a two-component synthetic resin having an adhesive component and a curing component.
  • the adhesive and curing components are first separated in the interior, e.g. B. in a bag or cartridge, and then mixed before pressing out of the interior and joins the mixed resin pressed into a space between the anchor tube and the rock at the hole for a cohesive connection between the anchor tube and the rock.
  • the elastic element in particular the spring, integrated into the hollow tube as anchor tube by the elastic element between two parts or sections of the hollow tube is arranged and connected to two parts or sections, preferably the elastic element outside of a range with the fixative is arranged.
  • the sliding anchor at least one means, for. B. a squeezing unit, for conveying the fixing substance from the space enclosed by the anchor tube interior space in a space between the anchor tube and the rock in an introduced into a bore sliding anchor.
  • the squeezing unit includes, for example, a piston and pressurizing force is applied to the piston by water under high pressure, so that the piston moves inside the inner space and presses out the fixing agent.
  • the anchor tube has at least one opening through which the fixative can be pressed out.
  • a mixing device is also provided, which allows a mixing of the fixative before pressing out.
  • An in Fig.1 1 illustrated sliding anchor as a rock anchor 1 is a mine anchor used in mining for the temporary securing of tunnels.
  • the sliding anchor 1 can absorb tensile forces and thus keep detaching outer rock layers on the tunnel in the mining by initiating these forces in deeper layers. Furthermore, shear forces can be absorbed by the sliding anchor 1 on the rock 18 and thereby an additional securing of the outer rock layers in the tunnel in the mine is possible.
  • the sliding anchor 1 comprises an anchor tube 2 made of metal, for. As steel or glass fiber reinforced plastic, as a solid profile without cavity.
  • an anchor tube 2 made of metal, for. As steel or glass fiber reinforced plastic, as a solid profile without cavity.
  • a Drilled hole 19 in the rock 18 and subsequently a fixation substance 20, z.
  • a resin in a cartridge or concrete introduced into the bore 19.
  • the sliding anchor 1 is inserted into the bore 19 and thereby the fixing substance 20 is pressed into a space 21 between the sliding anchor 1 and the rock 18.
  • a first embodiment of the sliding anchor 1 is shown.
  • the sliding anchor 1 is already inserted into the bore 19 on the rock 18 and secured cohesively to the fixing material 20 to the rock 18.
  • the anchor tube 2 has a front end 3 on a working space 22 and a rear end 4 in the region of the rear end 4 of the bore 19.
  • a cylindrical sleeve 11 is coaxially pushed onto the anchor tube 2.
  • a spring 9 formed as a helical spring 10 is arranged as an elastic element 9 made of steel on a sleeve space 12 enclosed by the sleeve 11.
  • the support ring 17 is materially connected and non-movably connected to the anchor tube 2 in the direction of a longitudinal axis 6 of the anchor tube 2.
  • a plate 15 is integrally formed with the sleeve 11, a plate 15 as a sleeve support member 14.
  • the sleeve support member 14 and the plate 15 in this case has an opening and in this opening, the anchor tube 4 is mounted axially displaceable.
  • the anchor tube 2 can move relative to the plate 15 and thus also to the sleeve 11.
  • the sleeve 11 is materially connected by means of the fixing substance 20 with the rock 18.
  • the anchor tube 2 is provided with a sliding coating 5, so that substantially no forces can be transmitted between the anchor tube 2 and the fixation substance 20.
  • a damping element 23 for receiving dynamic loads is additionally present.
  • the sleeve 11 is closed in the region of a rear end of the sleeve 11 by a closing cap 13.
  • the anchor tube 2 is provided in the region of the front end 3 with an external thread shown.
  • An anchor plate 8 and an anchor nut 7 is pushed onto the anchor tube 2 at the working space 22, ie outside the bore 19.
  • the anchor nut 7 an unillustrated internal thread, which engages in the external thread of the anchor tube 2.
  • the anchor plate 8 rests against the rock 18 in the region of the borehole mouth, so that the rock 18 can be secured by applying pressure forces from the anchor plate 8 to the rock 18 and introducing them as tensile forces into the anchor tube 2 with the anchor nut 7 ,
  • the tensile forces in the anchor tube 2 are applied with the support ring 17 to the coil spring 10 and of the coil spring 10 on the damping element 23 and of the damping element 23 to the plate 15 and the sleeve support member 14.
  • the forces acting on the sleeve support member 14 axial forces in the direction of the longitudinal axis 6 are transmitted to the sleeve 11 and the sleeve 11 by means of the fixing material 20 on the rock 18.
  • the spring 9 as an elastic element 9 in addition to another components of the sliding anchor 1, z.
  • the force F corresponds to the tensile force acting in the anchor tube 2, which acts as a compressive force on the spring 9.
  • the sliding anchor 1 thus has a sliding function and when deformations of the outer rock layers 18 occur, it is possible due to an increase in length of the sliding anchor 1 due to a change in length or a compression of the spring 9 even with larger detachments or deformations of the rock 18 in the anchor plate 8 to avoid breakage or failure of the sliding anchor 1.
  • the spring 9 can additionally absorb or dampen dynamic load.
  • a second embodiment of the sliding anchor 1 is shown.
  • the sleeve 11 is disposed outside the fixation substance 20 in the bore 19 on the rock 18 and the transmission of the absorbed by the anchor tube 2 tensile forces in the rock 18 is performed by the standing in direct contact with the anchor tube 2 fixative 20.
  • the anchor nut 7 is not connected to the anchor tube 2, but the sleeve 11 has an unillustrated external thread, which engages in a non-illustrated internal thread of the anchor nut 7.
  • a third embodiment of the sliding anchor 1 is shown.
  • the sleeve 11 is arranged outside the bore 19 on the working space 22.
  • the transmission of the existing in the anchor tube 2 tensile forces in the rock 18 is carried out with a direct contact between the anchor tube 2 and the fixative 20.
  • the sliding anchor 1 has no anchor nut 7 and the plate 15 as a sleeve support member 14 rests on the anchor plate 8. In a movement of the outer rock layers or the anchor plate 8 as shown in FIG Fig. 3 to the right, in addition to the anchor plate 8 and the sleeve 11 performs this movement to the right with.
  • the anchor tube 2 is due to the fixation with the fixative 20 at lower, fixed Rock strata immutable in the movement, so that in such a movement of the anchor plate 8 as shown in FIG Fig. 3 to the right, the spring 9 compressed (length reduction), ie, a smaller extension in the direction of the longitudinal axis 6, because at the front end 3 of the anchor tube 2 of the support ring 17 and thus the damping element 23 is fixedly connected to the fixed anchor tube 2 and thus the Spring 9 is compressed.
  • the sleeve 11 In addition to the anchor tube 2 and the spring 9 is generally also the sleeve 11, the sleeve support member 14 and the Ankerrohrauflagelement 16 made of metal, for. Steel.
  • the integrated into the sliding anchor 1 spring 9 as an elastic element 9 can perform large deformations or changes in length and thereby causes a change in length or a sliding function of the sliding anchor 1.
  • the spring 9 in addition to static loads and dynamic loads are well received.
  • the risk of anchor breakage with the sliding anchor 1 can thereby be substantially reduced and by the use of springs 9 with different spring constants in an otherwise identical sliding anchor 1, the sliding anchor 1 and various applications or types of rock 18 can be well adjusted.

Abstract

The sliding anchor (1) fixed to a bore (19) formed in a rock (18) by using the fixing material (20) has an anchor tube (2) made of steel or fiber-reinforced plastic, an anchor nut (7), the anchor nut supported armature (8) attached on the rock. An elastic element such as a spring (9) made of elastic plastic material or rubber is integrated with the anchor tube, for length increase of the sliding anchor for the sliding action. The elastic element is accommodated in the sleeve (11), in the longitudinal axis of the anchor tube.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleitanker gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a sliding anchor according to the preamble of claim 1.

Im Berg- und Tunnelbau werden Gebirgsanker eingesetzt, um Gebirgsbewegungen des anstehenden Gesteines zu unterbinden, zu verlangsamen oder um größere Abplatzungen von anstehendem Gestein zu sichern und damit einen gefahrlosen Betrieb zu ermöglichen. Dabei sind zwei Funktionsprinzipien bekannt, die teilweise auch kombiniert werden. Bei mechanischen Systemen erfolgt eine Verankerung des Ankers mittels Reibschluss, wobei mechanische Gesteins- bzw. Felsanker im Allgemeinen auch eine Spreizhülse aufweisen. Bei chemischen Gebirgsankern sind Ankerrohre mit einem aushärtenden Mörtel oder mit Kunstharz als Fixierungsstoff stoffschlüssig mit dem Untergrund bzw. dem anstehenden Gestein verbunden. Die Gebirgsanker sind dabei mit oder ohne Vorspannung im anstehenden Gestein eingebaut. Gebirgsanker im Bergbau, z. B. bei der Kohlförderung unter Tage, dienen im Gegensatz zum Tunnelbau nur zur temporären Sicherung des Gesteins, weil im Allgemeinen das temporär gesicherte Gestein in einem späteren Arbeitsgang abgebaut wird und damit auch die Gebirgsanker wieder aus dem Gestein entfernt werden.In mining and tunneling rock anchors are used to prevent rock movements of the upcoming rock, to slow down or to secure larger flakes of pending rock and thus to allow safe operation. Two functional principles are known, some of which are combined. In mechanical systems, anchoring of the anchor takes place by means of frictional engagement, wherein mechanical rock anchors or rock anchors generally also have an expansion sleeve. In chemical rock anchors anchor pipes are connected with a thermosetting mortar or synthetic resin as a fixing material cohesively with the substrate or the upcoming rock. The rock anchors are incorporated with or without bias in the upcoming rock. Mountain anchor in mining, z. As in the cabbage underground, serve in contrast to the tunnel only for temporary protection of the rock, because in general, the temporarily secured rock is mined in a later operation and thus the rock anchors are removed from the rock again.

Bei Gleitankern als Gebirgsankern ist ab einer bestimmten Druckkraft auf einer Ankerplatte eine Längenvergrößerung, d. h. ein Gleiten des Gleitankers, möglich. Dabei liegt eine Ankerplatte im Allgemeinen auf der Ankermutter auf und ein Innengewinde der Ankermutter greift in ein Außengewinde eines Stabüberstandes eines Ankerrohres. Ab einer vorgegebenen Zugkraft in dem Ankerrohr bzw. einer Druckkraft auf der Ankerplatte, wobei auf der Ankerplatte das Gestein aufliegt, kann die Ankermutter an dem Ankerrohr als Stabüberstand einen gewissen Gleitweg realisieren und dadurch eine Vergrößerung der Länge des Gleitankers ermöglichen. Der Gleitanker benötigt somit für die Gleitfunktion einen großen Stabüberstand in dem Arbeitsraum, z. B. Stollen, außerhalb des Gesteines. Dadurch ist die Bewegungsfreiheit bzw. der Arbeitsraum in einem Stollen eines Bergwerkes stark eingeschränkt. Ferner ist ein hoher technischer Aufwand zur Realisierung der Gleitmöglichkeit der Ankermutter an dem Stabüberstand erforderlich. Abweichend hiervon kann die Gleitfunktion, d. h. die Längenänderung des Gleitankers, auch durch eine elastische Dehnung des Ankerrohres realisiert werden. Aufgrund der Steifigkeit derartiger Gleitanker besteht das Risiko eines unvorhergesehenen Ankerbruches und eines Ankerversagens bei dynamischen Belastungen, z. B. aufgrund von Gebirgsschlägen.When sliding anchors as rock anchors is from a certain pressure force on an anchor plate an increase in length, ie a sliding of the sliding anchor possible. An anchor plate is generally located on the Anchor nut on and an internal thread of the anchor nut engages in an external thread of a rod projection of an anchor tube. From a predetermined tensile force in the anchor tube or a compressive force on the anchor plate, wherein the rock rests on the anchor plate, the anchor nut can realize a certain sliding on the anchor tube as a rod projection and thereby allow an increase in the length of the sliding anchor. The sliding anchor thus requires for the sliding function a large rod projection in the working space, z. B. cleats, outside of the rock. As a result, the freedom of movement or the working space in a tunnel of a mine is severely limited. Furthermore, a high technical effort to realize the sliding of the anchor nut on the rod projection is required. Notwithstanding this, the sliding function, ie the change in length of the sliding anchor, also be realized by an elastic elongation of the anchor tube. Due to the stiffness of such sliding anchors there is a risk of unforeseen anchor breakage and anchor failure under dynamic loads, eg. B. due to rockfalls.

Die DE 29 04 778 A1 zeigt eine Überwachungseinrichtung zur Feststellung und Anzeige von Firstenbewegungen mit einem langgestreckten oberhalb der Firste im Hangenden zu verankernden Tragvorrichtung, an deren aus der Firstenfläche vorstehenden unteren Ende eine auf Längenänderungen ansprechende Fühleinrichtung zur Anzeige einer Firstenbewegung angebracht ist, wobei eine an der Tragvorrichtung relativ zu dieser verschiebbar angebrachte Haltevorrichtung für die daran durch Schwerkrafteinwirkung selbsttätig nach unten schwenkbar aufgehängte Fühleinrichtung, durch eine Verriegelungsvorrichtung zur selbsttätig einrastenden Verriegelung der in eine hochgeschwenkte Lage angehobenen Fühleinrichtung, und durch eine am unteren Ende der Tragvorrichtung angebrachte Ausklinkvorrichtung zur Lösung der Verriegelung bei einer vorgegebenen Relativbewegung gegenüber der Haltevorrichtung.The DE 29 04 778 A1 shows a monitoring device for detecting and displaying Firstenbewegungen with an elongated above the ridge to be anchored in the hanging wall suspension device, at its from the firestop protruding lower end mounted on a length changes responsive sensing device for displaying a Firstenbewegung, one of the support device relative to this slidably attached holding device for the thereto by gravity automatically downwardly pivotally suspended sensing device, by a locking device for automatically latching locking the raised in a raised position sensing device, and by a mounted at the lower end of the support device Ausklinkvorrichtung to solve the lock at a predetermined relative movement relative to the holding device ,

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen Gleitanker zur Verfügung zu stellen, bei dem mit einem geringen technischenThe object of the present invention is therefore to provide a sliding anchor available, in which with a low technical

Aufwand eine effektive Gleitfunktion des Gleitankers bei einer großen Längenänderung des Gleitankers unter einer Aufnahme von dynamischen Belastungen ermöglicht wird.Effort an effective sliding function of the sliding anchor is made possible with a large change in length of the sliding anchor under a recording of dynamic loads.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem chemischen Gleitanker, insbesondere zur Anwendung im Bergbau, zur stoffschlüssigen Befestigung an Gestein in einer Bohrung mit einem Fixierungsstoff, umfassend ein Ankerrohr, vorzugsweise eine Ankermutter, eine, vorzugsweise von der Ankermutter gestützte, Ankerplatte zur Auflage auf dem Gestein, wobei in den Gleitanker ein elastisches Element, insbesondere eine Feder, integriert ist und eine Längenvergrößerung des Gleitankers für eine Gleitfunktion mit einem Federweg, d. h. einer elastischen Verformung, des elastischen Elementes realisiert ist.This object is achieved with a chemical sliding anchor, in particular for use in mining, for cohesive attachment to rock in a bore with a fixative, comprising an anchor tube, preferably an anchor nut, a, preferably supported by the anchor nut, anchor plate for resting on the rock, wherein in the sliding anchor an elastic element, in particular a spring, is integrated and an increase in length of the sliding anchor for a sliding function with a spring travel, d. H. an elastic deformation, the elastic element is realized.

Das elastische Element, insbesondere die Feder, als gesondertes Bauteil unabhängig von dem Ankerrohr kann sowohl statische als auch dynamische Kräfte aufnehmen. An dem Ankerrohr wirkende statische und dynamische Zugkräfte können somit von der Feder aufgenommen werden. Insbesondere können dadurch dynamische Belastungen gedämpft und bei auftretenden statischen Zugkräften an dem Ankerrohr durch eine Längenvergrößerung des Gebirgsankers aufgrund eines Federweges der Feder kann eine Längenvergrößerung des Gleitankers bewirkt und dadurch können die von dem Gleitanker aufzunehmenden Zugkräfte reduziert werden. Somit kann in effektiver Weise ein unvorhergesehener Ankerbruch des Gleitankers vermieden und aufgrund der guten Aufnahmemöglichkeit auch für dynamische Belastungen kann das Risiko des Versagens bei dynamischen Belastungen, z. B. bei Gebirgsschlägen oder Erschütterungen, bei dem Gleitanker wesentlich verringert werden. Darüber hinaus ist in vorteilhafter Weise der Federweg des Gleitankers begrenzt und dadurch auch der mögliche Gleitweg des Gleitankers limitiert. Somit kann in vorteilhafter Weise der mögliche Verformungsweg und die mögliche Verformung des Gesteins an dem Gleitanker begrenzt sein.The elastic element, in particular the spring, as a separate component independently of the anchor tube can absorb both static and dynamic forces. At the anchor tube acting static and dynamic tensile forces can thus be absorbed by the spring. In particular, this dynamic loads can be damped and occurring static tensile forces on the anchor tube by increasing the length of the rock anchor due to a spring travel of the spring causes an increase in length of the sliding anchor and thereby the male to be absorbed by the sliding anchor tensile forces can be reduced. Thus, an unforeseen anchor breakage of the sliding anchor can be effectively avoided and due to the good pick-up even for dynamic loads, the risk of failure under dynamic loads, eg. B. in mountain strikes or shocks are significantly reduced in the sliding anchor. In addition, the spring travel of the sliding anchor is limited in an advantageous manner and thereby also limits the possible sliding of the sliding anchor. Thus, advantageously the possible deformation path and the possible deformation of the rock on the sliding anchor can be limited.

Insbesondere umfasst der Gleitanker eine Hülse und innerhalb der Hülse ist das elastische Element angeordnet und/oder eine Längenänderung des elastischen Elementes ist in Richtung einer Längsachse des Ankerrohres ausgerichtet und/oder der Gleitanker ist mit einem Dämpfungselement zur Aufnahme von dynamischen Kräften versehen und/oder das elastische Element ist ein zusätzliches Bauteil in Ergänzung zu dem Ankerrohr. Das Dämpfungselement dient zur zusätzlichen Aufnahme von dynamischen Kräften und kann beispielsweise als Faltblech, als Feder oder als elastischer Kunststoff, z. B. als thermoplastischer, duroplastischer oder elastomerer Kunststoff, auch insbesondere als ein Dämpfungselement einem beweglichen Kolben innerhalb eines Zylinder mit einem Fluid, z. B. Öl oder Wasser, ausgebildet sein. Ein derartiges Dämpfungselement mit einem Kolben und Zylinder als Dämpfungselement entspricht beispielsweise in seinem technischen Aufbau und seiner Funktion dem Stoßdämpfer in einem Kraftfahrzeug.In particular, the sliding anchor comprises a sleeve and within the sleeve, the elastic element is arranged and / or a change in length of the elastic element is aligned in the direction of a longitudinal axis of the anchor tube and / or the sliding anchor is provided with a damping element for receiving dynamic forces and / or Elastic element is an additional component in addition to the anchor tube. The damping element serves for additional absorption of dynamic forces and can be used, for example, as a folding plate, as a spring or as an elastic plastic, for. As a thermoplastic, thermosetting or elastomeric plastic, and in particular as a damping element, a movable piston within a cylinder with a fluid, eg. As oil or water, be formed. Such a damping element with a piston and cylinder as a damping element corresponds for example in its technical structure and its function to the shock absorber in a motor vehicle.

In einer weiteren Ausgestaltung ist innerhalb der Hülse das Ankerrohr angeordnet und vorzugsweise ist zwischen dem Ankerrohr und der Hülse das elastische Element angeordnet.In a further embodiment, the anchor tube is arranged within the sleeve and preferably the elastic element is arranged between the anchor tube and the sleeve.

In einer ergänzenden Ausführungsform liegt das elastische Element an einem Ende an einem mit der Hülse verbundenen Hülsenauflageelement auf und an einem anderen Ende an einem mit dem Ankerrohr verbundenen Ankerrohrauflageelement auf und/oder die Hülse ist im Bereich des Ankerrohrauflageelementes von einer Schließkappe verschlossen.In an additional embodiment, the elastic element rests at one end on a sleeve support element connected to the sleeve and at another end on an anchor tube support element connected to the anchor tube and / or the sleeve is closed by a closing cap in the region of the anchor tube support element.

Vorzugsweise ist das Hülsenauflageelement als eine Platte mit einer Öffnung ausgebildet und in der Öffnung der Platte ist das Ankerrohr angeordnet. Das Ankerrohr ist somit in der Öffnung der Platte axial in Richtung einer Längsachse des Ankerrohres verschieblich und radial an der Öffnung der Platte gelagert.Preferably, the sleeve support member is formed as a plate having an opening and in the opening of the plate, the anchor tube is arranged. The anchor tube is thus axially displaceable in the opening of the plate in the direction of a longitudinal axis of the anchor tube and radially mounted on the opening of the plate.

In einer Variante ist das Ankerrohrauflageelement als ein Auflagering ausgebildet. Der Auflagering kann einteilig mit dem Ankerrohr oder als gesondertes, mit dem Ankerrohr stoff-, form- und/oder kraftschlüssig verbundenes Bauteil ausgebildet sein. Mit dem Auflagering werden die von dem Ankerrohr aufzunehmenden Kräfte von dem elastischen Element, insbesondere der Feder, auf das Ankerrohr übertragen.In a variant, the Ankerrohrauflageelement is designed as a support ring. The support ring can be integral with the anchor tube or as separate, with the anchor tube material, form and / or non-positively connected component may be formed. With the support ring to be absorbed by the anchor tube forces are transmitted from the elastic element, in particular the spring, to the anchor tube.

Zweckmäßig ist das Ankerrohrauflageelement, insbesondere vollständig, innerhalb eines von der Hülse eingeschlossenen, vorzugsweise zylinderförmigen, Hülsenraumes angeordnet.Suitably, the Ankerrohrauflageelement, in particular completely, within a sleeve enclosed by the, preferably cylindrical, sleeve space is arranged.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Hülse im Bereich eines hinteren Endes des Ankerrohres angeordnet zur Anordnung der Hülse innerhalb einer Bohrung am Gestein und die Ankermutter ist mittelbar oder unmittelbar an dem Ankerrohr befestigt und vorzugsweise bildet die Hülse die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Fixierungsstoff und dem Gestein an einer Bohrung oder die Hülse ist im Bereich des vorderen Endes des Ankerrohres angeordnet zur Anordnung der Hülse außerhalb der Bohrung am Gestein und die Ankerplatte liegt mittelbar oder unmittelbar auf der Hülse oder dem Hülsenauflageelement auf, wobei die Ankerplatte an einer Gesteinsseite auf dem Gestein aufliegt und an einer Hülsenseite an der Hülse oder dem Hülsenauflageelement aufliegt und die Gesteinsseite ist gegenüberliegend der Hülsenseite an der Ankerplatte ausgebildet oder die Hülse ist im Bereich des vorderen Endes des Ankerrohres angeordnet zur Anordnung der Hülse innerhalb der Bohrung am Gestein und die Hülse ist mit der Ankerplatte und/oder der Ankermutter verbunden.In a further embodiment, the sleeve is arranged in the region of a rear end of the anchor tube for arranging the sleeve within a bore on the rock and the anchor nut is attached directly or indirectly to the anchor tube and preferably the sleeve forms the integral connection between the fixation substance and the rock a bore or the sleeve is arranged in the region of the front end of the anchor tube for arranging the sleeve outside the bore on the rock and the anchor plate is directly or indirectly on the sleeve or the sleeve support member, wherein the anchor plate rests on a rock side on the rock and on a sleeve side rests on the sleeve or the sleeve support member and the rock side is formed opposite the sleeve side of the anchor plate or the sleeve is arranged in the region of the front end of the anchor tube for the arrangement of the sleeve within the bore on the rock and the Sleeve is connected to the anchor plate and / or the anchor nut.

Insbesondere besteht das Ankerrohr wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, z. B. Stahl, oder, vorzugsweise faserverstärktem, Kunststoff.In particular, the anchor tube is at least partially, in particular completely, made of metal, for. As steel, or, preferably fiber reinforced plastic.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Feder als eine Schraubenfeder, eine Evolutfeder, eine Ringfeder, ein Faltblech oder ein elastischer Kunststoff, z. B. eine Gummifeder, ausgebildet.In a further embodiment, the spring is a helical spring, an evolute spring, an annular spring, a folding plate or an elastic plastic, for. B. a rubber spring, formed.

Zweckmäßig ist der Gleitweg im Wesentlichen, d. h. zu wenigstens 50%, 80% oder 90%, durch einen Federweg des elastischen Elementes realisiert.Suitably, the glide path is substantially d. H. at least 50%, 80% or 90%, realized by a spring travel of the elastic element.

In einer zusätzlichen Variante ist der Gleitweg, d. h. die Längenvergrößerung des Gleitankers, eine Funktion, z. B. direkt proportional, zur Längenänderung, insbesondere Stauchung, des elastischen Elementes, insbesondere indem das elastische Element mit einem Mechanismus mit einer Komponente, insbesondere der Ankerplatte, des Gleitankers gekoppelt ist. Vorzugsweise umfasst der Mechanismus eine axial bewegliche Hülse.In an additional variant, the glide path, i. H. the length enlargement of the sliding anchor, a function, eg. B. directly proportional to the change in length, in particular compression, of the elastic element, in particular by the elastic element is coupled to a mechanism with a component, in particular the anchor plate, the sliding anchor. Preferably, the mechanism comprises an axially movable sleeve.

In einer weiteren Ausgestaltung schließt das Ankerrohr als Hohlrohr einen Innenraum ein und innerhalb des Ankerrohres ist der Fixierungsstoff, z. B. in einem Beutel oder einer Patrone, angeordnet. Der Fixierungsstoff ist beispielsweise ein zweikomponentiger Kunstharz mit einer Klebekomponente und einer Aushärtekomponente. Die Klebe- und Aushärtekomponente werden in dem Innenraum zunächst getrennt, z. B. in einem Beutel oder einer Patrone, aufbewahrt und anschließend vor dem Auspressen aus dem Innenraum vermischt und anschließt das vermischte Kunstharz in einen Raum zwischen dem Ankerrohr und dem Gestein an der Bohrung eingepresst für eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Ankerrohr und dem Gestein.In a further embodiment, the anchor tube includes a hollow tube as an interior and within the anchor tube is the fixative, z. B. in a bag or a cartridge arranged. The fixing agent is, for example, a two-component synthetic resin having an adhesive component and a curing component. The adhesive and curing components are first separated in the interior, e.g. B. in a bag or cartridge, and then mixed before pressing out of the interior and joins the mixed resin pressed into a space between the anchor tube and the rock at the hole for a cohesive connection between the anchor tube and the rock.

Zweckmäßig ist das elastische Element, insbesondere die Feder, in das Hohlrohr als Ankerrohr integriert, indem das elastische Element zwischen zwei Teilen bzw. Teilabschnitten des Hohlrohres angeordnet ist und mit beiden Teilen bzw. Teilabschnitten verbunden ist, wobei vorzugsweise das elastische Element außerhalb eines Bereiches mit dem Fixierungsstoff angeordnet ist.Suitably, the elastic element, in particular the spring, integrated into the hollow tube as anchor tube by the elastic element between two parts or sections of the hollow tube is arranged and connected to two parts or sections, preferably the elastic element outside of a range with the fixative is arranged.

In einer ergänzenden Variante weist der Gleitanker wenigstens ein Mittel, z. B. eine Auspresseinheit, zur Förderung des Fixierungsstoffes aus dem von dem Ankerrohr eingeschlossenen Innenraum in einen Raum zwischen den Ankerrohr und dem Gestein bei einem in eine Bohrung eingebrachten Gleitanker auf. Die Auspresseinheit umfasst beispielsweise einen Kolben und auf dem Kolben wird durch Wasser unter Hochdruck eine Druckkraft aufgebracht, so dass sich der Kolben innerhalb des Innenraumes bewegt und den Fixierungsstoff nach außen presst. Hierzu weist das Ankerrohr wenigstens eine Öffnung auf, durch welche der Fixierungsstoff herausgepresst werden kann. Vorzugsweise ist dabei auch eine Mischeinrichtung vorgesehen, welche eine Vermischung des Fixierungsstoffes vor dem Herauspressen ermöglicht.In a supplementary variant, the sliding anchor at least one means, for. B. a squeezing unit, for conveying the fixing substance from the space enclosed by the anchor tube interior space in a space between the anchor tube and the rock in an introduced into a bore sliding anchor. The squeezing unit includes, for example, a piston and pressurizing force is applied to the piston by water under high pressure, so that the piston moves inside the inner space and presses out the fixing agent. For this purpose, the anchor tube has at least one opening through which the fixative can be pressed out. Preferably, a mixing device is also provided, which allows a mixing of the fixative before pressing out.

Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig.1 1
einen Längsschnitt eines Gleitanker in einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Bohrung in Gestein,
Fig. 2
einen Längsschnitt des Gleitanker in einem zweiten Ausführungsbeispiel in der Bohrung in Gestein und
Fig.3
einen Längsschnitt des Gleitanker in einem dritten Ausführungsbeispiel in der Bohrung in Gestein.
Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig.1 1
a longitudinal section of a sliding anchor in a first embodiment in a hole in rock,
Fig. 2
a longitudinal section of the sliding anchor in a second embodiment in the hole in rock and
Figure 3
a longitudinal section of the sliding anchor in a third embodiment in the hole in rock.

Ein in Fig.1 1 dargestellter Gleitanker als Gebirgsanker 1 ist ein Bergwerksanker der im Bergbau zur temporären Sicherung von Stollen eingesetzt wird. Der Gleitanker 1 kann dabei Zugkräfte aufnehmen und damit ablösende äußere Gesteinsschichten an dem Stollen in dem Bergbau halten, indem er diese Kräfte in tieferliegende Schichten einleitet. Ferner können an dem Gestein 18 Scherkräfte von dem Gleitanker 1 aufgenommen werden und dadurch ist eine zusätzliche Sicherung der äußeren Gesteinsschichten in dem Stollen im Bergwerk möglich.An in Fig.1 1 illustrated sliding anchor as a rock anchor 1 is a mine anchor used in mining for the temporary securing of tunnels. The sliding anchor 1 can absorb tensile forces and thus keep detaching outer rock layers on the tunnel in the mining by initiating these forces in deeper layers. Furthermore, shear forces can be absorbed by the sliding anchor 1 on the rock 18 and thereby an additional securing of the outer rock layers in the tunnel in the mine is possible.

Der Gleitanker 1 umfasst ein Ankerrohr 2 aus Metall, z. B. Stahl oder glasfaserverstärktem Kunststoff, als ein Vollprofil ohne Hohlraum. Zur Sicherung eines Stollens in einem Bergwerk wird in den Stollen zunächst eine Bohrung 19 in das Gestein 18 eingebohrt und darauffolgend wird ein Fixierungsstoff 20, z. B. ein Kunstharz in einer Kartusche oder Beton, in die Bohrung 19 eingebracht. Anschließend wird der Gleitanker 1 in die Bohrung 19 eingeführt und dadurch der Fixierungsstoff 20 in einen Raum 21 zwischen dem Gleitanker 1 und dem Gestein 18 eingepresst.The sliding anchor 1 comprises an anchor tube 2 made of metal, for. As steel or glass fiber reinforced plastic, as a solid profile without cavity. To secure a tunnel in a mine is in the tunnels first a Drilled hole 19 in the rock 18 and subsequently a fixation substance 20, z. As a resin in a cartridge or concrete, introduced into the bore 19. Subsequently, the sliding anchor 1 is inserted into the bore 19 and thereby the fixing substance 20 is pressed into a space 21 between the sliding anchor 1 and the rock 18.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Gleitankers 1 dargestellt. Der Gleitanker 1 ist bereits in die Bohrung 19 am Gestein 18 eingefügt und mit dem Fixierungsstoff 20 an dem Gestein 18 stoffschlüssig befestigt. Das Ankerrohr 2 weist ein vorderes Ende 3 an einem Arbeitsraum 22 und ein hinteres Ende 4 im Bereich des hinteren Endes 4 der Bohrung 19 auf. Im hinteren Endbereich des Ankerrohres 2 ist koaxial auf das Ankerrohr 2 eine zylinderförmige Hülse 11 aufgeschoben. Zwischen der Hülse 11 und dem Ankerrohr 2 ist an einem von der Hülse 11 eingeschlossenen Hülsenraum 12 eine als Schraubenfeder 10 ausgebildete Feder 9 als elastisches Element 9 aus Stahl angeordnet. Am hinteren Ende 4 des Ankerrohres 2 ist ein als Auflagering 17 ausgebildetes Ankerrohrauflageelement 16 angeordnet. Der Auflagering 17 ist dabei stoffschlüssig und in Richtung einer Längsachse 6 des Ankerrohres 2 nicht beweglich mit dem Ankerrohr 2 verbunden. An einem vorderen Ende der Hülse 11 ist einteilig mit der Hülse 11 eine Platte 15 als Hülsenauflageelement 14 ausgebildet. Das Hülsenauflageelement 14 bzw. die Platte 15 weist dabei eine Öffnung auf und in dieser Öffnung ist das Ankerrohr 4 axial verschieblich gelagert. Dadurch ist es möglich, dass in axialer Richtung, d. h. in Richtung der Längsachse 6 des Ankerrohres 2, sich das Ankerrohr 2 relativ zu der Platte 15 und damit auch zu der Hülse 11 bewegen kann. Die Hülse 11 ist stoffschlüssig mittels des Fixierungsstoffes 20 mit dem Gestein 18 verbunden. Um eine derartige axiale Bewegung des Ankerrohres 2 auch im Bereich des Ankerrohres 2 mit Fixierungsstoff 20 zu ermöglichen, ist das Ankerrohr 2 mit einer Gleitbeschichtung 5 versehen, so dass zwischen dem Ankerrohr 2 und dem Fixierungsstoff 20 im Wesentlichen keine Kräfte übertragen werden können. Zwischen der Schraubenfeder 10 und der Platte 15 ist zusätzlich ein Dämpfungselement 23 zur Aufnahme von dynamischen Belastungen vorhanden. Die Hülse 11 ist im Bereich eines hinteren Endes der Hülse 11 von einer Schließkappe 13 verschlossen.In Fig. 1 a first embodiment of the sliding anchor 1 is shown. The sliding anchor 1 is already inserted into the bore 19 on the rock 18 and secured cohesively to the fixing material 20 to the rock 18. The anchor tube 2 has a front end 3 on a working space 22 and a rear end 4 in the region of the rear end 4 of the bore 19. In the rear end region of the anchor tube 2, a cylindrical sleeve 11 is coaxially pushed onto the anchor tube 2. Between the sleeve 11 and the anchor tube 2, a spring 9 formed as a helical spring 10 is arranged as an elastic element 9 made of steel on a sleeve space 12 enclosed by the sleeve 11. At the rear end 4 of the anchor tube 2 designed as a support ring 17 Ankerrohrauflageelement 16 is arranged. The support ring 17 is materially connected and non-movably connected to the anchor tube 2 in the direction of a longitudinal axis 6 of the anchor tube 2. At a front end of the sleeve 11 is integrally formed with the sleeve 11, a plate 15 as a sleeve support member 14. The sleeve support member 14 and the plate 15 in this case has an opening and in this opening, the anchor tube 4 is mounted axially displaceable. This makes it possible that in the axial direction, ie in the direction of the longitudinal axis 6 of the anchor tube 2, the anchor tube 2 can move relative to the plate 15 and thus also to the sleeve 11. The sleeve 11 is materially connected by means of the fixing substance 20 with the rock 18. In order to enable such an axial movement of the anchor tube 2 in the region of the anchor tube 2 with fixation substance 20, the anchor tube 2 is provided with a sliding coating 5, so that substantially no forces can be transmitted between the anchor tube 2 and the fixation substance 20. Between the coil spring 10 and the plate 15, a damping element 23 for receiving dynamic loads is additionally present. The sleeve 11 is closed in the region of a rear end of the sleeve 11 by a closing cap 13.

Das Ankerrohr 2 ist im Bereich des vorderen Endes 3 mit einem dargestellten Außengewinde versehen. Auf das Ankerrohr 2 ist an dem Arbeitsraum 22, d. h. außerhalb der Bohrung 19, eine Ankerplatte 8 und eine Ankermutter 7 aufgeschoben. Dabei weist die Ankermutter 7 ein nicht dargestelltes Innengewinde auf, welches in das Außengewinde des Ankerrohres 2 eingreift. Die Ankerplatte 8 liegt dabei an dem Gestein 18 im Bereich des Bohrlochmundes auf, so dass dadurch das Gestein 18 gesichert werden kann, indem von der Ankerplatte 8 auf das Gestein 18 Druckkräfte aufgebracht werden und diese als Zugkräfte in das Ankerrohr 2 mit der Ankermutter 7 eingeleitet. Die Zugkräfte in dem Ankerrohr 2 werden mit dem Auflagering 17 auf die Schraubenfeder 10 und von der Schraubenfeder 10 auf das Dämpfungselement 23 und von dem Dämpfungselement 23 auf die Platte 15 bzw. das Hülsenauflageelement 14 aufgebracht. Die auf das Hülsenauflageelement 14 wirkenden axialen Kräfte in Richtung der Längsachse 6 werden auf die Hülse 11 übertragen und von der Hülse 11 mittels des Fixierungsstoffes 20 auf das Gestein 18. Damit können von dem Gleitanker 1 äußere Gesteinsschichten 18 gehalten und die erforderlichen Zugkräfte zum Halten der äußeren Gesteinsschichten 18 in tiefere Gesteinsschichten 18 im Bereich des Fixierungsstoffes 20 eingeleitet werden. Die Feder 9 als elastisches Element 9 in Ergänzung zu einer anderen Komponenten des Gleitankers 1, z. B. dem Ankerrohr 2, ist elastisch verformbar gemäß dem Hookeschen Gesetz F = -c x s, wobei c die Federkonstante der Feder 9 und s der Federweg als Dehnung oder Stauchung der Feder 9 ist. Die Kraft F entspricht dabei der in dem Ankerrohr 2 wirkenden Zugkraft, welche als Druckkraft auf die Feder 9 wirkt. Der Gleitanker 1 weist somit eine Gleitfunktion auf und bei auftretenden Verformungen der äußeren Gesteinsschichten 18 ist es möglich, aufgrund einer Längenvergrößerung des Gleitankers 1 wegen einer Längenänderung bzw. einer Stauchung der Feder 9 auch bei größeren Ablösungen oder Verformungen an dem Gestein 18 im Bereich der Ankerplatte 8 einen Bruch oder ein Versagen des Gleitankers 1 zu vermeiden. Die Feder 9 kann dabei zusätzlich auch dynamische Belastung aufnehmen bzw. dämpfen.The anchor tube 2 is provided in the region of the front end 3 with an external thread shown. An anchor plate 8 and an anchor nut 7 is pushed onto the anchor tube 2 at the working space 22, ie outside the bore 19. In this case, the anchor nut 7 an unillustrated internal thread, which engages in the external thread of the anchor tube 2. The anchor plate 8 rests against the rock 18 in the region of the borehole mouth, so that the rock 18 can be secured by applying pressure forces from the anchor plate 8 to the rock 18 and introducing them as tensile forces into the anchor tube 2 with the anchor nut 7 , The tensile forces in the anchor tube 2 are applied with the support ring 17 to the coil spring 10 and of the coil spring 10 on the damping element 23 and of the damping element 23 to the plate 15 and the sleeve support member 14. The forces acting on the sleeve support member 14 axial forces in the direction of the longitudinal axis 6 are transmitted to the sleeve 11 and the sleeve 11 by means of the fixing material 20 on the rock 18. This can be held by the sliding anchor 1 outer rock layers 18 and the required tensile forces for holding the outer rock layers 18 are introduced into deeper rock layers 18 in the region of the fixing substance 20. The spring 9 as an elastic element 9 in addition to another components of the sliding anchor 1, z. As the anchor tube 2, is elastically deformable according to the Hooke's Law F = -cxs, where c is the spring constant of the spring 9 and s the travel as stretching or compression of the spring 9. The force F corresponds to the tensile force acting in the anchor tube 2, which acts as a compressive force on the spring 9. The sliding anchor 1 thus has a sliding function and when deformations of the outer rock layers 18 occur, it is possible due to an increase in length of the sliding anchor 1 due to a change in length or a compression of the spring 9 even with larger detachments or deformations of the rock 18 in the anchor plate 8 to avoid breakage or failure of the sliding anchor 1. The spring 9 can additionally absorb or dampen dynamic load.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Gleitankers 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 beschrieben. Die Hülse 11 ist außerhalb des Fixierungsstoffes 20 in der Bohrung 19 an dem Gestein 18 angeordnet und die Übertragung der von dem Ankerrohr 2 aufgenommenen Zugkräften in das Gestein 18 wird durch den in unmittelbaren Kontakt mit dem Ankerrohr 2 stehenden Fixierungsstoff 20 ausgeführt. Die Ankermutter 7 ist nicht mit dem Ankerrohr 2 verbunden, sondern die Hülse 11 weist ein nicht dargestelltes Außengewinde auf, welches in ein nicht dargestelltes Innengewinde der Ankermutter 7 eingreift. Dadurch können von der Ankerplatte 8 aufgenommene Druckkräfte auf die Ankermutter 7 übertragen und von der Ankermutter 7 als Zugkräfte in die Hülse 11 eingeleitet werden. Diese Zugkräfte werden von der Hülse 11 auf das Hülsenauflageelement 15 und von diesem auf die Schraubenfeder 10 übertragen. Die Schraubenfeder 10 überträgt diese Zugkräfte als Druckkräfte mit dem Dämpfungselement 23 und dem Auflagering 17 als Zugkräfte in das Ankerrohr 2. Bei einer Bewegung der äußeren Gesteinsschichten 18 bzw. der Ankerplatte 8 gemäß der Darstellung in Fig. 2 nach rechts führt somit auch die Hülse 11 diese Bewegung nach rechts mit aus. Das Ankerrohr 2 bleibt dabei in seiner axialen Lage unverändert und es kommt damit zu einer Relativbewegung zwischen der Hülse 11 und dem feststehenden Ankerrohr 2.In Fig. 2 a second embodiment of the sliding anchor 1 is shown. In the following, essentially only the differences from the first embodiment will be according to FIG Fig. 1 described. The sleeve 11 is disposed outside the fixation substance 20 in the bore 19 on the rock 18 and the transmission of the absorbed by the anchor tube 2 tensile forces in the rock 18 is performed by the standing in direct contact with the anchor tube 2 fixative 20. The anchor nut 7 is not connected to the anchor tube 2, but the sleeve 11 has an unillustrated external thread, which engages in a non-illustrated internal thread of the anchor nut 7. As a result, pressure forces absorbed by the armature plate 8 can be transmitted to the armature nut 7 and introduced into the sleeve 11 by the armature nut 7 as tensile forces. These tensile forces are transmitted from the sleeve 11 to the sleeve support element 15 and from there to the coil spring 10. The coil spring 10 transmits these tensile forces as compressive forces with the damping element 23 and the support ring 17 as tensile forces in the anchor tube 2. In a movement of the outer rock layers 18 and the anchor plate 8 as shown in FIG Fig. 2 to the right thus also the sleeve 11 performs this movement to the right with. The anchor tube 2 remains unchanged in its axial position and thus comes to a relative movement between the sleeve 11 and the fixed anchor tube. 2

In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Gleitankers 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 beschrieben. Die Hülse 11 ist außerhalb der Bohrung 19 an dem Arbeitsraum 22 angeordnet. Die Übertragung der in dem Ankerrohr 2 vorhandenen Zugkräfte in das Gestein 18 wird mit einem unmittelbaren Kontakt zwischen dem Ankerrohr 2 und dem Fixierungsstoff 20 ausgeführt. Der Gleitanker 1 weist keine Ankermutter 7 auf und die Platte 15 als Hülsenauflageelement 14 liegt auf der Ankerplatte 8 auf. Bei einer Bewegung der äußeren Gesteinsschichten bzw. der Ankerplatte 8 gemäß der Darstellung in Fig. 3 nach rechts, führt neben der Ankerplatte 8 auch die Hülse 11 diese Bewegung nach rechts mit aus. Das Ankerrohr 2 ist dabei aufgrund der Fixierung mit dem Fixierungsstoff 20 an tiefer liegenden, feststehenden Gesteinsschichten in der Bewegung unveränderlich, so dass bei einer derartigen Bewegung der Ankerplatte 8 gemäß der Darstellung in Fig. 3 nach rechts die Feder 9 gestaucht (Längenverkleinerung) wird, d. h. eine kleinere Ausdehnung in Richtung der Längsachse 6 aufweist, weil am vorderen Ende 3 des Ankerrohres 2 der Auflagering 17 und damit auch das Dämpfungselement 23 feststehend mit dem feststehenden Ankerrohr 2 verbunden ist und somit die Feder 9 gestaucht wird.In Fig. 3 a third embodiment of the sliding anchor 1 is shown. In the following, essentially only the differences from the first embodiment will be according to FIG Fig. 1 described. The sleeve 11 is arranged outside the bore 19 on the working space 22. The transmission of the existing in the anchor tube 2 tensile forces in the rock 18 is carried out with a direct contact between the anchor tube 2 and the fixative 20. The sliding anchor 1 has no anchor nut 7 and the plate 15 as a sleeve support member 14 rests on the anchor plate 8. In a movement of the outer rock layers or the anchor plate 8 as shown in FIG Fig. 3 to the right, in addition to the anchor plate 8 and the sleeve 11 performs this movement to the right with. The anchor tube 2 is due to the fixation with the fixative 20 at lower, fixed Rock strata immutable in the movement, so that in such a movement of the anchor plate 8 as shown in FIG Fig. 3 to the right, the spring 9 compressed (length reduction), ie, a smaller extension in the direction of the longitudinal axis 6, because at the front end 3 of the anchor tube 2 of the support ring 17 and thus the damping element 23 is fixedly connected to the fixed anchor tube 2 and thus the Spring 9 is compressed.

Neben dem Ankerrohr 2 und der Feder 9 besteht im Allgemeinen auch die Hülse 11, das Hülsenauflageelement 14 und das Ankerrohrauflagelement 16 aus Metall, z. B. Stahl.In addition to the anchor tube 2 and the spring 9 is generally also the sleeve 11, the sleeve support member 14 and the Ankerrohrauflagelement 16 made of metal, for. Steel.

Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Gleitanker 1 wesentliche Vorteile verbunden. Die in den Gleitanker 1 integrierte Feder 9 als elastisches Element 9 kann große Verformungen bzw. Längenänderungen ausführen und bewirkt dadurch eine Längenänderung bzw. eine Gleitfunktion des Gleitankers 1. Damit können von der Feder 9 neben statischen Belastungen auch dynamische Belastungen gut aufgenommen werden. Das Risiko eines Ankerbruches mit dem Gleitanker 1 kann dadurch wesentlich reduziert werden und durch den Einsatz von Federn 9 mit unterschiedlichen Federkonstanten bei einem ansonsten identischen Gleitanker 1 kann der Gleitanker 1 auch verschiedene Anwendungen bzw. Arten von Gestein 18 gut angepasst werden.Overall, significant advantages are associated with the sliding anchor 1 according to the invention. The integrated into the sliding anchor 1 spring 9 as an elastic element 9 can perform large deformations or changes in length and thereby causes a change in length or a sliding function of the sliding anchor 1. Thus, the spring 9 in addition to static loads and dynamic loads are well received. The risk of anchor breakage with the sliding anchor 1 can thereby be substantially reduced and by the use of springs 9 with different spring constants in an otherwise identical sliding anchor 1, the sliding anchor 1 and various applications or types of rock 18 can be well adjusted.

Claims (10)

Chemischer Gleitanker (1), insbesondere zur Anwendung im Bergbau, zur stoffschlüssigen Befestigung an Gestein (18) in einer Bohrung (19) mit einem Fixierungsstoff (20), umfassend - ein Ankerrohr (2), - vorzugsweise eine Ankermutter (7), - eine, vorzugsweise von der Ankermutter (7) gestützte, Ankerplatte (8) zur Auflage auf dem Gestein (18), dadurch gekennzeichnet, dass
in den Gleitanker (1) ein elastisches Element (9), insbesondere eine Feder (9), integriert ist und eine Längenvergrößerung des Gleitankers (1) für eine Gleitfunktion mit einem Federweg des elastischen Elementes (9) realisiert ist.Chemical sliding anchor (1), in particular for use in mining, for material attachment to rocks (18) in a bore (19) with a fixing substance (20) an anchor tube (2), preferably an anchor nut (7), a, preferably by the anchor nut (7) supported anchor plate (8) for resting on the rock (18), characterized in that
in the sliding anchor (1) an elastic element (9), in particular a spring (9), is integrated and an increase in length of the sliding anchor (1) for a sliding function with a spring travel of the elastic element (9) is realized. Gleitanker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gleitanker (1) eine Hülse (11) umfasst und innerhalb der Hülse (11) das elastische Element (9) angeordnet ist
und/oder
eine Längenänderung des elastischen Elementes (9) ist in Richtung einer Längsachse (6) des Ankerrohres (2) ausgerichtet und/oder
der Gleitanker (1) mit einem Dämpfungselement (23) zur Aufnahme von dynamischen Kräften versehen ist
und/oder
das elastische Element (9) ein zusätzliches Bauteil in Ergänzung zu dem Ankerrohr (2) ist.Sliding anchor according to claim 1,
characterized in that
the sliding anchor (1) comprises a sleeve (11) and within the sleeve (11) the elastic element (9) is arranged
and or
a change in length of the elastic element (9) is aligned and / or in the direction of a longitudinal axis (6) of the anchor tube (2)
the sliding anchor (1) is provided with a damping element (23) for receiving dynamic forces
and or
the elastic element (9) is an additional component in addition to the anchor tube (2). Gleitanker nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb der Hülse (11) das Ankerrohr (2) angeordnet ist und vorzugsweise zwischen dem Ankerrohr (2) und der Hülse (11) das elastische Element (9) angeordnet ist.Sliding anchor according to claim 2,
characterized in that
inside the sleeve (11), the anchor tube (2) is arranged and preferably between the anchor tube (2) and the sleeve (11), the elastic element (9) is arranged. Gleitanker nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elastische Element (9) an einem Ende an einem mit der Hülse (11) verbundenen Hülsenauflageelement (14) aufliegt und an einem anderen Ende an einem mit dem Ankerrohr (2) verbundenen Ankerrohrauflageelement (16) aufliegt
und/oder
die Hülse (11) im Bereich des Ankerrohrauflageelementes (16) von einer Schließkappe (13) verschlossen ist.Sliding anchor according to claim 2 or 3,
characterized in that
the elastic element (9) rests at one end against a sleeve support element (14) connected to the sleeve (11) and rests against an armature tube support element (16) connected to the anchor tube (2) at another end
and or
the sleeve (11) is closed by a closing cap (13) in the region of the anchor tube contact element (16). Gleitanker nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hülsenauflageelement (14) als eine Platte (15) mit einer Öffnung ausgebildet ist und in der Öffnung der Platte (15) das Ankerrohr (2) angeordnet ist.Sliding anchor according to claim 4,
characterized in that
the sleeve support member (14) is formed as a plate (15) with an opening and in the opening of the plate (15), the anchor tube (2) is arranged. Gleitanker nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ankerrohrauflageelement (16) als ein Auflagering (17) ausgebildet ist.Sliding anchor according to claim 4 or 5,
characterized in that
the Ankerrohrauflageelement (16) as a support ring (17) is formed is. Gleitanker nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ankerrohrauflageelement (16), insbesondere vollständig, innerhalb eines von der Hülse (11) eingeschlossenen, vorzugsweise zylinderförmigen, Hülsenraumes (12) angeordnet ist.Sliding anchor according to one or more of claims 4 to 6,
characterized in that
the Ankerrohrauflageelement (16), in particular completely, within a of the sleeve (11) enclosed, preferably cylindrical, sleeve space (12) is arranged. Gleitanker nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hülse (11) im Bereich eines hinteren Endes (4) des Ankerrohres (2) angeordnet ist zur Anordnung der Hülse (11) innerhalb einer Bohrung (19) am Gestein (18) und die Ankermutter (7) mittelbar oder unmittelbar an dem Ankerrohr (2) befestigt ist und vorzugsweise die Hülse (11) die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Fixierungsstoff (20) und dem Gestein (18) an der Bohrung (19) bildet oder
die Hülse (11) im Bereich des vorderen Endes (3) des Ankerrohres (2) angeordnet ist zur Anordnung der Hülse (11) außerhalb der Bohrung (19) am Gestein (18) und die Ankerplatte (8) mittelbar oder unmittelbar auf der Hülse (11) oder dem Hülsenauflageelement (14) aufliegt, wobei die Ankerplatte (8) an einer Gesteinsseite auf dem Gestein (18) aufliegt und an einer Hülsenseite an der Hülse (11) oder dem Hülsenauflageelement (14) aufliegt und die Gesteinsseite gegenüberliegend der Hülsenseite an der Ankerplatte (8) ausgebildet ist
oder
die Hülse (11) im Bereich des vorderen Endes (3) des Ankerrohres (2) angeordnet ist zur Anordnung der Hülse (11) innerhalb der Bohrung (19) am Gestein (18) und die Hülse (11) mit der Ankerplatte (8) und/oder der Ankermutter (7) verbunden ist.Sliding anchor according to one or more of claims 2 to 7,
characterized in that
the sleeve (11) is arranged in the region of a rear end (4) of the anchor tube (2) for arranging the sleeve (11) within a bore (19) on the rock (18) and the anchor nut (7) directly or indirectly on the anchor tube (2) is fixed and preferably the sleeve (11) forms the cohesive connection between the fixing material (20) and the rock (18) on the bore (19) or
the sleeve (11) in the region of the front end (3) of the anchor tube (2) is arranged for arranging the sleeve (11) outside the bore (19) on the rock (18) and the anchor plate (8) directly or indirectly on the sleeve (11) or the sleeve support element (14) rests, wherein the anchor plate (8) rests on a rock side on the rock (18) and rests on a sleeve side on the sleeve (11) or the sleeve support member (14) and the rock side opposite the sleeve side is formed on the anchor plate (8)
or
the sleeve (11) in the region of the front end (3) of the anchor tube (2) is arranged for the arrangement of the sleeve (11) within the bore (19) on the rock (18) and the sleeve (11) with the anchor plate (8) and / or the anchor nut (7) is connected. Gleitanker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ankerrohr (2) wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, z. B. Stahl, oder, vorzugsweise faserverstärktem, Kunststoff besteht.Sliding anchor according to one or more of the preceding claims,
characterized in that
the anchor tube (2) at least partially, in particular completely, made of metal, for. As steel, or, preferably fiber reinforced plastic. Gleitanker nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elastische Element (9), insbesondere die Feder (9), als eine Schraubenfeder, eine Evolutfeder, eine Ringfeder, ein Faltblech oder ein elastischer Kunststoff, z. B. eine Gummifeder, ausgebildet ist.Sliding anchor according to one or more of the preceding
Claims,
characterized in that
the elastic element (9), in particular the spring (9), as a helical spring, an evolute spring, an annular spring, a folding plate or an elastic plastic, for. B. a rubber spring is formed.
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