JP2011513606A - 改良された滑りアンカー - Google Patents

Abstract

本発明は、孔内に差し込む滑りアンカー（１０）に関し、アンカーロッド（１２）及びアンカープレート（２４）を有しており、アンカーロッド（１２）上には貫通開口部（１８）を有する滑り制御要素（１４）が配置されており、貫通開口部（１８）を通って前記アンカーロッド（１２）が延びており、滑り制御要素（１４）は、アンカーロッド（１２）の側面に接する滑り本体（２２）を受け入れる少なくとも１つの凹部（２０）を有する滑り本体ケージ（１６；１６’）を備えており、アンカープレート（２４）は、当該滑りアンカー（１０）が前記孔内に差し込まれたとき、前記孔の入口を囲む領域に広がることが意図されている。従来の滑りアンカーと対比して、アンカープレート（２４）は滑り本体ケージ（１６；１６’）と荷重伝達接続しており、その結果、なお利用可能な当該滑りアンカーの滑り距離を示す装置を容易に提供することが可能である。

Description

本発明は、孔内に差し込む滑りアンカーに関し、前記滑りアンカーはアンカーロッドを備えており、前記アンカーロッド上には当該アンカーロッドが通って延びる貫通開口部を有する滑り制御要素が配置されており、同様に前記滑りアンカーはアンカープレートを備えており、前記アンカープレートは、滑りアンカーが孔内に差し込まれた後に孔の入口を囲む領域に広がることが意図されており、また、滑り制御要素は、アンカーロッドの側面に接する滑り本体を受け入れる少なくとも１つの凹部を有する滑り本体ケージを備える。こうした滑りアンカーは国際公開第２００６／０３４２０８号パンフレットで知られている。

滑りアンカーはいわゆる岩盤アンカーのグループに属している。岩盤アンカーは、坑道、トンネル又は堤防の壁を安定させるために採鉱、トンネル建設及び特別な土木工学に使用されている。この目的のため、従来では２ｍ〜１２ｍの長さの孔が坑道又はトンネルから岩盤内に掘られる。その後、この孔内に対応の長さの岩盤アンカーが差し込まれ、前記岩盤アンカーの端部が、モルタル、特殊な合成樹脂接着剤又は機械的展開によって孔内に恒久的に固定される。アンカープレートは、孔内から突き出たボルトの端部上に通常は装着されており、また、坑道又はトンネルの壁に対してナットによって固定されている。このようにして、坑道の壁又はトンネルの壁の領域で有効な荷重がより深い岩盤の層に伝達されている。言い替えれば、そうした岩盤アンカーの助けを借りて、坑道又はトンネルの崩落の危険性を最小限に抑えるために、壁からさらに離れている岩盤層は、荷重を伝達するために利用される。

従来の岩盤アンカーは、それらの機械的設計に対応した最大荷重を伝達することが可能であり、また、この荷重（いわゆる破断点荷重）を超過すると壊れる。例えば岩盤のずれによって引き起こされる、取り付けられた岩盤アンカーのそうした完全な破壊をできる限り防止するため、いわゆる滑りアンカーが開発されてきており、前記滑りアンカーは、既定の荷重を超過しなければ、ボルトによってなお伝達され得るレベルまで岩盤に作用する応力を減少させるために、規定された程度まで屈服し、すなわち、特定の限度内で当該滑りアンカーの長さを増大させ得る。そうした滑りアンカーは、規定の荷重を超過すれば移動し得る予め設定された滑り距離を有するように構成されており、すなわち、増大した荷重のもとでの規定の屈服の結果、滑りアンカーの全長は最大限でもこの滑り距離の分だけ延長され得る。滑りアンカーを視覚的に検査することによって、特定の滑りアンカーがすでに規定の程度まで屈服しているかどうか、すなわち、その滑り距離がすでに部分的に又は完全に使い果たされたかどうかについて迅速にかつ明白に確認することが可能であればそれは望ましいことであり、その理由は、この情報が、第１に、岩盤の移動の発生について結論を出すことを可能にし、また、第２に、取り付けられた滑りアンカーがさらなる岩盤アンカーで交換されるか又は補われなければならない時をより有利に計画することを可能にするからである。すなわち、滑りアンカーの滑り距離が完全に使い果たされてさらなる岩盤の移動が生じたら、滑りアンカーはその破断点荷重を超過した後に壊れることがある。

本発明は、迅速で高い信頼度で検知可能な方法でなお利用可能な滑り距離を示す装置の設置のための改良された設計条件を提示する滑りアンカーを供給することを目的としている。

最初に説明された知られた滑りアンカーに由来して、この目的は、アンカープレートが滑り制御要素の滑り本体ケージと荷重伝達接続にある本発明によって達成される。言い替えれば、特定の引張力及び圧縮力の伝達のため、アンカープレートは滑り制御要素に連結され、その結果、滑りアンカーの既定の荷重を超過すれば滑り制御要素がアンカーロッドに対して滑るのに対して、知られた構造の形態では、既定の荷重を超過しても滑り制御要素は静止したままであり、また、アンカーロッドが滑り制御要素を通って滑っていた。従来知られた滑りアンカーの場合、安定させられるべき岩盤の壁に対して外側から支持されるアンカープレートがアンカーロッドに固定的に接続される。岩盤の移動が、アンカープレートに滑りアンカーの既定の荷重を超過する圧力を引き起こす場合、アンカープレートに接続されたアンカーロッドは、滑りアンカーの延長によって順を追って滑り制御要素を通って外側に滑り、その結果、荷重に対して規定された方法で屈服することが達成される。しかしながら、滑りアンカーのそうした延長は、すなわち、岩盤の移動に依存して利用可能な滑り距離を徐々に使い果たすことは、外側から容易に検知可能ではない。滑りアンカーの取り付け時にワイヤが例えば設置された場合に限って、岩盤の移動が生じたかどうかについての情報、及び、滑り距離のどの部分が結果的にすでに使い果たされたかどうかについての情報を得ることが可能である。

本発明に係る滑りアンカーの場合には、他方で、岩盤の移動が発生してアンカープレートへの圧力が結果として生じた場合に滑りアンカーの既定の荷重を超過すれば滑り制御要素がアンカーロッドに対して滑るように、アンカープレートが滑り本体ケージと荷重伝達接続されている。他方で、アンカーロッドは静止したままであり、また、孔の入口の領域に位置するアンカーロッドの自由端は滑り動作中に滑りアンカー内に滑る。こうして、特定の滑りアンカーが滑り状態を既に経たかどうか、また、その滑り距離が既にどの程度使い果たされたかを容易に確認することが可能である。

本発明に係る滑りアンカーの構造の一形態によれば、滑り本体ケージは、孔の入口を囲む岩盤の壁の領域に対してアンカープレートを固定するために使用されるアセンブリアダプタの構成要素部分である。この構造の形態を考慮すれば、滑り本体ケージ及び従って滑り制御要素の全体は、孔の入口に比較的に接近して、又は、入口内にさえ位置決めされる。好適には、そうした構造の形態では、特に岩盤の移動による破損からアンカーロッドを保護するためにアンカーロッドを同軸に囲む保護管がアンカープレートから孔内に延びている。保護管は、滑りアンカーの孔側端の領域内の範囲まで延びることがあり、また、特に鋼といった金属材料又はプラスチック材料から好適に形成されている。

この場合、アンカーロッドは、アンカープレート及びアセンブリアダプタを通って孔の外側に好適に突き出ている。孔から突き出ているアンカーロッドの部分の長さが分かっている場合、岩盤の移動の結果として生じる連続的な変化は、その後に生じる前記部分の短縮に基づき容易に実証され得る。そうした変化の検知を単純化するために、孔から突き出たアンカーロッドの一部は１以上のマーキングを好適に備えており、前記マーキングによって、依然として利用可能な滑り距離が視覚的に検知され得る。例えば、孔から突き出たアンカーロッドの部分は、計測ロッドのように均一な目盛分割を備えてよく、その結果、岩盤の移動の過程ですでに使い果たされた滑り距離を読み取ることを直ちに可能にする。構造の修正された形態では、マーキングは、着色されたマーキングであり、好適にはアンカープレートに隣接するアンカーロッドの領域が緑に着色され、その領域に軸方向に隣接する領域は黄に着色され、また、アンカーロッドの自由端を備える次の領域は赤に着色されている。滑りアンカーが取り付けられる時、アンカーロッドの３色に区分されたすべての領域が外側から見えるように調節される。その後、作動時、岩盤の移動の結果、最初に緑領域が「見えなくなる」すなわち滑りアンカー内に移動し、その後、黄領域、そして最終的に赤領域が見えなくなる。緑領域又はその一部がなお外側から見える限り、このことはすべてが順調であることを示している。黄領域（又はその一部）及び赤領域のみが滑りアンカーから突き出ている場合、このことは、岩盤の移動の発生が拡大していることが極めて明らかであるのでこの滑りアンカーがさらに厳密に監視されるべきであることを示している。最終的に、赤領域のみが滑りアンカーから突き出ている場合、このことは、状況が危機的になり始めていること、また、すぐさま滑りアンカーを交換すること又は追加の滑りアンカーを取り付けることを考慮する必要があることを示している。

本発明に係る滑りアンカーの構造の別の形態では、アンカーロッドを同軸に囲む保護管がアンカープレートからアンカーロッドの孔側端の方向に（すなわち、孔の内側に）延びており、また、保護管は、その一端で滑り本体ケージに固定されており、その他端でアンカープレートに固定されている。従って、保護管はここでは、アンカープレート及び滑り本体ケージの間で荷重を伝達するために使用されている。原則として、相互に連結される部品の間の荷重の伝達を確実にする任意のタイプの接続は、滑り本体ケージ及び／又はアンカープレートに保護管を固定することに適している。例えば、保護管の一端は滑り本体ケージに溶接されてよい。しかしながら、保護管の一端は、滑り本体ケージにねじ留めされるか又はクランプで固定されることによって代わりに接続されてよい。保護管が滑り本体ケージに一体的に接続される構造の形態もまた可能である。アンカープレートに保護管を固定するために、保護管の自由端上にねじ留めされるアセンブリアダプタが使用されてよい。当業者によく知られている他のタイプの接続もまた可能である。

アセンブリアダプタが、アンカープレートに保護管の自由端を固定するために使用される場合、このときはこのアセンブリアダプタが好適に貫通凹部を有しており、前記貫通凹部はアンカーロッドに同軸に配置されており、また、前記貫通凹部を通ってアンカーロッドが延びている。好適には、そのときは、止め要素が、アンカーロッドの自由端に固定されるか、又は、その自由端の領域に固定され、前記止め要素の直径は貫通開口部の直径よりも大きい。こうして滑り制御要素はアンカーロッドからの滑り落ちを防止され得る。例えば、止め要素は、アンカーロッドの端部上に他のなんらかの方法でねじ留めされるか又は固定される。止め要素が滑り制御要素に対して突き当たると、さらに規定された滑りアンカーの屈服はもはや可能ではない。滑りアンカーはその後、機械的設計から生じる破断点荷重まで荷重をかけられ、この破断点荷重を超過した後に作用しなくなり、例えばアンカーロッドはその後に壊れるであろう。

滑りアンカーの初期状態では、止め要素はアセンブリアダプタの貫通凹部内に好適に位置決めされている。有利な構造の形態では、滑りアンカーの初期状態において止め要素の外側端面は、当該端面を囲むアセンブリアダプタの外縁に面一に終端をなす。岩盤の移動が発生して滑りアンカーの延長が引き起こされた場合には、止め要素は滑りアンカー内に移動し、より正確には、貫通凹部内に移動し、このことは外側から明確に検知可能である。

前述の構造の形態の発展によれば、アンカーロッド又はその延長部分は、アセンブリアダプタの外側に突き出ており、また、なお利用可能な滑り距離を示す１以上のマーキングを好適に備える。これらのマーキングは、第１の構造の形態に関連する上述のように構成され得る。代わりに、特に帯、ワイヤ、糸などのような滑り距離検知要素がアンカーロッドの自由端の領域に固定されてよい。滑り制御要素の滑りの結果として滑りアンカーの長さが変化した時、滑り距離検知要素はそこで、滑りアンカー内に対応して引っ張られ、その結果、滑り距離検知要素の元の突き出し長さと比較することによって、既に使い果たされた滑り距離が容易に特定され得る。

前述の構造の形態では、アンカープレート及び滑り本体ケージの間に荷重伝達保護管が延びており、さらなる保護管が設けられてよく、当該さらなる保護管は、滑り制御要素からアンカーロッドの孔の入口端の領域内にできる限り延びており、また、アンカーロッドを同軸に囲んでいる。最初に説明した構造の形態のように、この保護管は、特にずれる岩盤によって破砕されることからアンカーロッドを保護するために使用されており、また、好適には金属、特に鋼、又はプラスチック材料から形成される。

説明されたタイプの滑りアンカーでは、規定された程度まで滑りアンカーが屈服するほどの荷重は、一方で岩盤アンカーの正確な機械的設計を可能にするために、また、他方で作動中にできる限り高度に予測可能なような動きを実現することを可能にするために、できる限り正確に調整されて、正常な状態での屈服中にできる限り小さく変化する。さらに、いわゆる離脱荷重、すなわち、その荷重の超過後に規定の程度まで滑りアンカーが屈服する荷重は、そうした規定の屈服の様々な経時的に不連続な局面時に滑りアンカーの荷重の制御できない変化を防止するために、繰り返し正確であるべきである。

これを達成するために、すべての前述の構造の形態で好適に、滑り本体ケージ内に滑り本体を受け入れる各凹部は、アンカーロッドの側面の接線方向に配置されており、またさらに、各凹部の外側面は、貫通開口部の空の断面内に所定の寸法だけ突き出ており、また結果的に各滑り本体は、当該滑り本体と関連する凹部の横断面を塞いでいる。「アンカーロッドの側面の接線方向に」の表現は、今回の場合には数学的な意味において正確な接線方向を意味するものではなく、その場合に、凹部の外側面はアンカーロッドの側面に単に接しているものの、アンカーロッドの側面に関して滑り本体を受け入れる凹部の実質的に接線方向の配置であり、その場合に、各凹部の中心縦軸線はアンカーロッドの中心縦軸線に対して傾斜して配置されており、アンカーロッドの中心縦軸線と滑り本体を受け入れる任意の１つの凹部の中心縦軸線との投影において、これら２つの軸線は相互に垂直であってよいものの垂直である必要はない。従って、滑り本体を受け入れる凹部の中心縦軸線は、アンカーロッドの中心縦軸線を直角に切断する平面内に位置しているものの（説明された投影における当該軸線はそこで相互に直角である）、アンカーロッドの中心縦軸線に対して斜めである平面内に位置してもよい。

本発明に係る滑りアンカーのこうした実施形態は多くの利点を有する。滑り本体を受け入れる滑り本体ケージ内に設けられた各凹部の外側面は、滑り制御要素の貫通開口部の空の断面内に所定量だけ突き出ている事実によって、この量の助けを借りてクランプ力を非常に正確に設定することが可能であり、前記クランプ力を用いて１つの又は複数の滑り本体は、貫通開口部を通って延びるアンカーロッドを動かないようにする。さらに、このクランプ力がひとたび設定されると、通常の公差を除いて各滑り本体が、当該滑り本体と関連する凹部の横断面を塞いでいることから、１度の開始操作後に繰り返し精度をもって同様に達成可能であり、その結果、貫通開口部の空の断面内に各滑り本体が突き出ている所定量は、作動中に滑り制御要素の複数の経時的な別個の滑り段階が生じたとしても滑りアンカーの作動中に変化しない。最終的に、滑り本体が凹部の横断面を塞いでいることから滑り本体でではなくまた滑り本体ケージでではないもののアンカーロッドでのみ材料変形が生じるので、滑り制御要素及びアンカーロッドの間の荷重伝達が好都合に取り消され、任意選択的に滑る。これの前提条件は、引用した背景技術における場合に既にそうであるように、アンカーロッドの材料硬度よりも滑り本体の材料硬度が大きいことはもちろんである。

クランプ力及び／又は離脱力に影響を及ぼすことがある影響変数は、滑り本体の形状及び滑り本体ケージの形状、滑り本体の数、アンカーロッドに接する滑り本体の表面の性質、滑り本体及び滑り本体ケージの間の材料の組み合わせに加えて滑り本体及びアンカーロッドの間の材料の組み合わせ、及び、アンカーロッドの表面の形状及び性質である。

原則として、本発明に係る滑りアンカーは、１つの凹部とその凹部内に配置される１つの滑り本体とですでに機能する。しかしながら、好適には、複数の凹部が、滑り本体ケージ内に配置されており、また、アンカーロッドの円周周りに配置されて好都合に配列されており、特に、円周周りに均一に分配されている。複数の凹部及び対応の数の滑り本体によって所望の離脱力がさらに正確に設定され得るし、さらに、複数の凹部及び当該凹部に配置される複数の滑り本体でさらに大きなクランプ力及び／又は離脱力を容易に実現することが可能である。アンカーロッドの円周周りに凹部及び滑り本体を均一に分配することは、アンカーロッドに作用する荷重をさらに均等に広げる。

複数の凹部の各々は、滑り本体ケージの異なった高さに配置されてよく、すなわち、滑り本体ケージの各自の断面平面内に配置されてよい。しかしながら、滑り制御要素の構造のさらに小型化を達成するため、好適には複数の凹部が滑り本体ケージの１つの断面平面に配置される。１つの断面平面内に配置可能な凹部の数は、凹部の寸法及び滑り本体ケージの寸法に依存する。本発明に係る滑りアンカーの一実施形態では、３つの凹部が断面平面内に配置されているものの、大きな寸法の滑りアンカー及び対応の大きな滑り制御要素を考慮すると、３つ以上のそうした凹部も可能である。さらに同様に、構造の小型化及び均一な荷重分布を達成することを目的として、好適には、滑り本体ケージの異なった断面平面内にはグループで複数の凹部が配置される。そうした実施形態は、空間的な条件が１つの断面平面に所望の数の凹部の配列を許容しない場合に好適に選択される。例えば、本発明に係る滑りアンカーの構造の別の形態では、いずれの場合にも、滑り本体ケージの２つの異なった断面平面内に３つの凹部が配置される。異なった断面平面の凹部は、この場合には、一方の断面平面の凹部に配置された滑り本体が、他方の１つの又は複数の断面平面に配置された滑り本体よりもアンカーロッドの側面の他の領域に接するように相互にある角度で好都合にずれている。

本発明の範囲内では、採用された滑り本体の形状はほぼ任意の所望の方法で選択され得る。例えば、滑り本体は、球形であってよく、又は、円錐形に先細る外形を有してよく、例えば先細ったローラ形状を有してよい。好適な構造の形態によれば、滑り本体は、円柱形状を有しており、従って、ローラ形状である。さらに、各滑り本体の側面は凸状にされてよく、すなわち、例えばワイン樽のように外側に膨張してよい。プリズム状の滑り本体もまた可能である。凹部の形状は、少なくとも各滑り本体が実質的に遊び無しでその凹部内に収容される程度に、採用された滑り本体に適合されなければならないことは自明である。概して、凹部の形状は、採用された滑り本体の形状に一致することになり、すなわち、円柱形の滑り本体は、円柱形の凹部内に配置されることになり、円錐形の滑り本体は円錐形の凹部内に配置されることになる等々であるものの、この一致は必須ではない。

本発明に係る滑りアンカーの好適な実施形態では、混合固定要素がアンカーロッドの孔側端に固定される。二成分接着樹脂は、孔内にボルトを固定するために使用されており、二成分は、接着剤のカートリッジの形態で通常は孔内に導入されており、孔内では、二成分が、例えば相互に同軸である２つのチャンバ内に相互に別個に収容されている。その後、ボルトの取り付け中、混合固定要素は、例えばプラスチックフィルムから形成されたチャンバを破壊し、また、アンカーロッドの同時の又は連続した回転は、二成分の最初の混合を引き起こし、その後、最終的な接着剤樹脂まで養生する。

本発明に係る滑りアンカーの好適な構造の形態では、アセンブリアダプタがその自由端でアセンブリ装置と結合するように構成されており、前記アセンブリ装置は、孔内への滑り本体の取り付け中に、アセンブリアダプタ及び従って滑り本体ケージを回転させ、アンカーロッド及び混合固定要素を回転させる。そうした構造の形態を考慮すると、滑り本体への留め付け及びアンカープレートへのアセンブリの留め付けは、従って、回転力の伝達を許容する方法で構成されなければならない。

添付の概略図を参照しながら本発明に係る滑りアンカーの好適な実施形態の詳細な説明が次に続く。

第１の構造の形態に応じた本発明に係る滑りアンカーの好適な実施形態の縦断面図である。 本発明に係る滑りアンカーの滑り制御要素に使用されるタイプの滑り本体ケージの第１の構造の形態を示す図である。 図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示される滑るボルトの滑り制御要素に使用されるタイプの滑り本体ケージの第２実施形態を示す図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図５に対応する図であるものの、滑り本体ケージ内に滑り本体が挿入された図である。 図６に対応する図であるものの、同様に滑り本体ケージ内に滑り本体が挿入された図である。 第２の構造の形態に応じた本発明に係る滑りアンカーの好適な実施形態の平面図である。

図１は、１０で全体を示される滑りアンカーを示しており、この滑りアンカーは、坑道やトンネルの壁を例えば安定させるために岩盤の孔（図示されず）内に差し込まれることが意図される。この滑りアンカー１０の中心要素はアンカーロッド１２であり、前記アンカーロッド１２は、滑りアンカー１０の耐荷重構成要素を示しており、前記アンカーロッド１２の長さは滑りアンカー１０の長さを決定する。図示された実施形態では、アンカーロッド１２は、中実で連続な鋼ロッドであり、円形断面で１２ｍｍの直径を有するとともに平滑な側面を有しており、ここでは前記アンカーロッド１２の長さは２ｍである。しかしながら、所望の荷重伝達能力に依存してアンカーロッド１２の直径は１２ｍｍより小さいか又は大きくてよく、また、設置状態に依存してアンカーロッド１２の長さは前述のものよりも短いか又は長くてよい。アンカーロッド１２の側面は必ずしも平滑である必要はなく、例えば粗面化されてよく、溝が付けられるなどされてもよい。円形断面を有するアンカーロッドが好適であるものの、本発明はそれに限定されず、また、アンカーロッドの断面は例えば四角形、多角形などであってもよい。

図示されていない岩盤の孔内に差し込まれることが意図されるアンカーロッド１２の一部には滑り制御要素１４が配置されており、前記滑り制御要素１４の基本構造は図２及び図３により効果的に表されている。滑り制御要素１４は、滑りアンカー１０が取り付けられた後に生じる岩盤のずれにさらに効果的に滑りアンカー１０が対抗することが可能であるように、また、滑りアンカー１０が早々と機能しなくなることのないように、アンカーロッド１２及び滑り制御要素１４の間の制限された相対変位を可能にするために使用される。

滑り制御要素１４は、中心で軸方向に延びる貫通開口部１８を有する中空円筒状の滑り本体ケージ１６を備えており（図２参照）、図示された例では前記貫通開口部１８は、わずかに段差を有する設計であり、滑りアンカー１０が組み立てられた状態でアンカーロッド１２が前記貫通開口部１８を通って延びている。

図３に示される断面から明らかなように、円柱状孔の形態の３つの凹部２０が、滑り本体ケージ１６の円周周りに均一に分配されて形成されており、また、外側面が貫通開口部１８の空の断面内にわずかに突き出るような様相で配置される。言い替えれば、貫通開口部１８の中心Ｍと各凹部２０の中心縦軸線との間の距離を規定する寸法Ｘは、貫通開口部１８の半径Ｒと各凹部２０の半径ｒとの合計よりもわずかに小さい。

凹部２０は、アンカーロッド１２の側面に対して実質的に接線方向に配置されており、すなわち、凹部２０の中心縦軸線は、貫通開口部１８の中心縦軸線に対して傾斜しており、また、貫通開口部１８の中心縦軸線といずれの場合にも１つの凹部２０の中心縦軸線とを包含する投影に関して貫通開口部１８の中心縦軸線に垂直である。従って、３つの凹部２０は滑り本体ケージ１６の１つの同一の断面内に配置されている。図示された実施形態において角度Ｍ⁰は３０°である。

図４〜図６は、滑り本体ケージ１６’の第２実施形態を示しており、前記滑り本体ケージ１６’の基本構造は滑り本体ケージ１６に一致している。しかしながら、滑り本体ケージ１６とは異なり、滑り本体ケージ１６’は、上下に配置された各々３つの凹部２０を有しており、一方の断面の凹部２０は、６つすべての凹部２０が協働して滑り本体ケージ１６’の円周周りに均一に分配されるように他方の断面の凹部２０に対して円周方向にずらされている。

各凹部２０は、今回の場合には円柱状の滑り本体２２を受け入れるように設けられており、通常の公差を除いて前記滑り本体２２の外径は凹部２０の直径に一致しており、すなわち、前記滑り本体２２は凹部２０の横断面を完全に塞いでいる。図７及び図８は、図５及び図６に対応する図を示しており、上述のように形成された滑り本体２２は各凹部２０内に配置されている。特に図７からはっきりと明らかなように、説明された凹部２０の配列のために各滑り本体２２はその側面で貫通開口部１８の断面内にわずかに突き出る。従って、貫通開口部１８の直径にほぼ一致する外径を有するアンカーロッド１２は滑り本体２２によって固定されて保持されている。

図１に戻ると、滑りアンカー１０のさらなる構造がここで説明される。

坑道の壁又はトンネルの壁に対する安定化作用を滑りアンカー１０に発揮させるために荷重伝達アンカープレート２４が設けられており、前記荷重伝達アンカープレート２４は、アンカーロッド１２の孔の入口端上に装着される。アンカープレート２４はその中心に貫通孔を有しており、前記貫通孔内を第１保護管２６が延びており、前記アンカープレート２４は、従来と同様に鋼から形成されており、また、普通は正方形であるものの、代わりに他の何らかの形状であってもよい。保護管２６の内径は、当該保護管２６がアンカーロッド１２を同軸に囲み得るようにアンカーロッド１２の外径よりも大きい。図示された実施形態では、保護管２６は、滑り本体ケージ１６と実質的に同一の外径を有しており、その結果、孔内への差し込みを容易にする均一の表面を生じさせるものの、保護管２６の外径は代わりに滑り本体ケージ１６の外径より大きいか又は小さくてもよい。

アンカープレート２４から突き出たその自由端に保護管２６は雄ねじを備えており、前記雄ねじにはアセンブリアダプタ２８がねじ込まれており、前記アセンブリアダプタ２８はアンカープレート２４に保護管２６を固定する。今回の場合のアセンブリアダプタ２８は、ねじ付き六角ナットの形態をとっているものの、代わりに他の何らかの構成であってよい。

第１保護管２６は、ねじ付き六角ナットの形態のアセンブリアダプタ２８によってアンカープレート２４に固定されており、アンカープレート２４から滑り本体ケージ１６（又は１６’）まで延びており、ある荷重伝達方法で前記滑り本体ケージ１６（又は１６’）に固定されている。こうした荷重伝達固定は、滑り本体ケージ１６に対して例えば溶接接続によって実施され得るものの、同等の良好な代替例は保護管２６の内端が雌ねじを有することであり、前記雌ねじは、滑り本体ケージ１６に設けられた適合した雄ねじにねじ込まれる。図示されない変形例によれば、滑り本体ケージ１６及び第１保護管２６は一体構造を有してもよい。第１保護管２６は、鋼又はプラスチック材料から好適に形成されており、それゆえ、滑り本体ケージ１６（又は１６’）とアンカープレート２４との間の荷重伝達接続を確立している。

アンカープレート２４から突き出ているアンカーロッド１２の自由端には、円筒状の止め要素３０が固定されており、止め要素３０の外径は、一方では第１保護管２６の内径よりも小さいように選択され、その結果、止め要素３０は保護管２６内に収まっており、また、他方では滑り本体ケージ１６及び／又は１６’の貫通開口部１８の直径よりも大きいように選択される。図１に示される実施形態では、アンカーロッド１２の自由端は雄ねじを有しており、前記雄ねじには止め要素３０に形成された適合した雌ねじによって止め要素３０がねじ込まれている。図示された実施形態では、さらに、滑りアンカー１０が取り付けられる時（すなわち、滑りアンカーの初期状態で）、止め要素３０の外端面３２は、この端面を囲むアセンブリアダプタ２８の外縁３４と面一に配置される。

滑りアンカー１０の先端は、混合固定要素３６によって形成されており、前記混合固定要素３６は、アンカーロッド１２の孔側端に固定されており、また、複数の混合ブレード３８を備えており、前記混合ブレード３８は、一方で在来型の二成分接着剤を相互に密接に混合するために使用されており、前記接着剤は、岩盤アンカーを固定するために使用されており、また、ボルトの取り付けに先立って孔内に導入される。この目的のため、アンカーロッド１２は孔内に挿入された後に回転させられ、その結果、混合要素３６も同様に回転させられる。他方で、混合固定要素３６は、接着剤又はモルタルの養生後、こうして孔から外側にボルト１０が引き抜かれることを防止するために接着剤又はモルタルに対して支持される。

図示された実施形態では、金属材料又はプラスチック材料から形成され得る第２保護管４０が滑り制御要素１４から混合要素３６まで延びる。この第２保護管４０は、一方では、図示されない孔に恒久的に滑りアンカー１０を固定するために用いられる物質（モルタル、接着剤）をアンカーロッド１２の表面から離しており、他方では、例えば岩盤のずれの結果として生じる無用の締付け荷重又は圧縮荷重であってアンカーロッド１２の局所的な過荷重を引き起こし得る無用の締付け荷重又は圧縮荷重からアンカーロッド１２を保護する。ここで、アンカーロッド１２を同軸に囲む第２保護管４０の外径は、孔内に導入されて孔内へのボルト１０の差し込み中に少なくとも部分的に意図的な方法で混合固定要素３６によって要素３６の背後の領域内に転置される接着剤又はモルタルから実質的に中空円筒状の接着プラグ又はモルタルプラグが形成され得るように第１保護管２６の外径より小さく選択されており、また、第２保護管４０は、要素３６に面する端面を有しており、前記端面は、要素３６に対する良好な耐荷重性の支持を提示するために可能な限り大きい。しかしながら、滑りアンカー１０の意図された用途に応じて、第２保護管４０の外径は代わりに、示されたものよりも大きいように選択されてよい。

図９は、滑りアンカー１０の第２実施形態を示しており、前記滑りアンカー１０では、滑り制御要素１４、より正確にはその滑り本体ケージ１６（又は１６’）がアセンブリアダプタ２８に直接的に接続される。この実施形態では、従って、滑り制御要素１４は、滑りアンカー１０が差し込まれる孔内にそれほど深くは設置されないものの孔の入口の領域内に設置される。従って、アンカープレート２４の貫通凹部は、通常の公差を除いて滑り本体ケージ１６又は１６’の外径に一致する直径を有する。この実施形態では、第１保護管２６はもはや取り付けられず、又は、必要であってもかなり短縮された形状で提供される。短い保護管２６に代えて、アセンブリアダプタ２８は、滑り本体ケージ１６又は１６’との接続を確立する短いネックを有してよく、又は、滑り本体ケージに一体的に形成されてもよい。

第２実施形態では、アンカーロッド１２の端部は、アセンブリアダプタ２８を貫通して突き出ており、また、着色されたマーキングを備えており、前記マーキングの機能は以下にさらに詳細に説明されるであろう。ここでは、アセンブリアダプタ２８に隣接して位置する突き出た端部の第１領域４２は緑に着色されており、第１領域に隣接する第２領域４４は黄に着色されており、また、アンカーロッド１２の自由端を備える第３領域４６は赤に着色されている。着色されたマーキングの代わりに、他のマーキング、例えば計測棒などのように均一な目盛分割線が設けられてよい。他の点では、第２実施形態に係る滑りアンカー１０の構造は第１実施形態の構造に実質的に対応しているものの、止め要素３０が欠けている。しかしながら、そうした止め要素はアンカーロッド１２の突き出た端部の自由端に装着されてよい。

ここで、滑りアンカー１０の機能を以下に詳細に説明する。適合した孔の形成後、滑りアンカー１０は、孔内に差し込まれて、この分野の専門家に知られているモルタル又は接着剤によって孔内に固定される。代わりに、固定する目的のために展開要素、例えば展開スリーブの使用が可能でありまた知られている。図示された滑りアンカー１０は、特に混合固定要素３６の後ろすなわち孔の入口側で、使用されたモルタル又は接着剤の材料の移動によって形成されたプラグによって孔内に素早く保持され、そしてその後、材料の養生が、孔から外側にボルト１０が引き抜かれることを防止する。アセンブリアダプタ２８によってアンカープレート２４が装着されて固定された後、滑りアンカー１０はそのとき、その耐荷重性、安定化機能を充足する。

滑り本体２２を介してアンカーロッド１２にクランプ作用が加えられて、その結果、アンカーロッド１２及び滑り制御要素１４の間の相対移動を引き起こさずに軸方向に滑りアンカー１０が移動することが可能ないわゆる離脱荷重が形成される。しかしながら、例えば岩盤の移動及び／又は岩盤のずれがアンカープレート２４に作用する圧力の連続的な増大を引き起こすことによってこの離脱荷重を超過すると、滑り制御要素１４は、アンカーロッド１２に対して滑り移動することがあり、またそれゆえに滑りアンカー１０の有効長さの増大によって、離脱荷重がもう一度設計離脱荷重を下回るまで圧縮荷重に屈服する。そうした移動はもちろん、複数の部分で生じることがあり、また、滑りアンカー１０に作用する軸方向の荷重がもう一度離脱荷重未満に降下するまでもっぱら常に生じるであろう。

図１に図示された滑りアンカー１０の第１実施形態では、滑りアンカー１０が屈服する最大長さは、滑り距離として称されており、止め要素３０及び滑り本体ケージ１６又は１６’の間の軸方向距離によって規定される。増大した荷重のために図１の滑りアンカーが屈服すれば、その後、滑り本体ケージ１６又は１６’は止め要素３０の方向に滑る。滑り本体ケージ１６又は１６’が止め要素３０に突き当たると、滑りアンカー１０のさらなる延長はもはや不可能である。滑り動作の間、止め要素３０は、アセンブリアダプタ２８と面一の初期位置から第１保護管２６内にどんどん移動し、このことは、滑りアンカーがすでにどの程度屈服しているかを一目で伝えることを可能にする。

図９に示された滑りアンカー１０の第２実施形態では、ボルト１０が滑る際に着色されたマーキング領域４２、４４及び４６が孔内に連続的に消えていくので、また、アセンブリアダプタ２８から依然として突き出ている端部の一部のみが見えるので、すでに使用された滑り距離を「読み取る」ことはさらに簡単である。例えば緑領域４２が既に完全に消えた場合、黄領域４４が依然として突き出ている事実から、かなりの岩盤の移動が既に生じたに違いないことをすぐさま識別することが可能である。赤領域４６のみを見ることが可能であれば、同様のことがあてはまり、このことは滑りアンカー１０が、その滑り容量の限界にすぐに到達するであろうことを示している。

図１に係る第１実施形態を、アンカーロッド１２の端部が孔から突き出るように修正することも当然のことながら可能である。

Claims (20)

1. 孔内に差し込む滑りアンカー（１０）であって、
   アンカーロッド（１２）及びアンカープレート（２４）を有しており、前記アンカーロッド（１２）上には貫通開口部（１８）を有する滑り制御要素（１４）が配置されており、前記貫通開口部（１８）を通って前記アンカーロッド（１２）が延びており、前記滑り制御要素（１４）は、前記アンカーロッド（１２）の側面に接する滑り本体（２２）を受け入れる少なくとも１つの凹部（２０）を有する滑り本体ケージ（１６；１６’）を備えており、前記アンカープレート（２４）は、当該滑りアンカー（１０）が前記孔内に差し込まれたとき、前記孔の入口を囲む領域に広がることが意図されており、
   前記アンカープレート（２４）は前記滑り本体ケージ（１６；１６’）と荷重伝達接続していることを特徴とする滑りアンカー（１０）。
2. 前記滑り本体ケージ（１６；１６’）は、前記孔の入口を囲む領域に対して前記アンカープレート（２４）を固定するために使用されるアセンブリアダプタの一部であることを特徴とする請求項１に記載の滑りアンカー。
3. 前記アンカーロッド（１２）は前記アンカープレート（２４）を通って前記孔から外側に突き出ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の滑りアンカー。
4. 前記孔から突き出ている前記アンカーロッド（１２）の一部は、なお利用可能な滑り距離を示す１以上のマーキングを備えることを特徴とする請求項３に記載の滑りアンカー。
5. 前記マーキングは、着色されたマーキングであり、前記アンカープレート（２４）に隣接する前記アンカーロッド（１２）の領域（４２）は緑に着色されており、前記領域（４２）に軸方向に隣接する領域（４４）は黄に着色されており、前記アンカーロッドの自由端を備える次の領域（４６）は赤に着色されていることを特徴とする請求項４に記載の滑りアンカー。
6. 前記アンカーロッド（１２）を同軸に囲む保護管（２６）が前記アンカープレート（２４）から前記アンカーロッド（１２）の孔側端の方向に延びており、前記保護管（２６）の一端は前記滑り本体ケージ（１６；１６’）に固定されており、他端は前記アンカープレート（２４）に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の滑りアンカー。
7. 前記保護管（２６）は、当該保護管（２６）の自由端上にねじ留めされるアセンブリアダプタ（２８）によって前記アンカープレート（２４）に固定されていることを特徴とする請求項６に記載の滑りアンカー。
8. 前記アセンブリアダプタ（２８）は、前記アンカーロッド（１２）に同軸に配置された貫通凹部を有していること、及び、前記アンカーロッド（１２）の自由端上又は前記アンカーロッド（１２）の自由端の領域に止め要素（３０）が固定されており、前記止め要素（３０）の直径は前記貫通開口部（１８）の直径より大きく、当該滑りアンカーの初期状態で前記止め要素（３０）は前記貫通凹部内に位置決めされることを特徴とする請求項６又は７に記載の滑りアンカー。
9. 当該滑りアンカーの前記初期状態で、前記止め要素（３０）の外端面（３２）は、該端面（３２）を囲む前記アセンブリアダプタ（２８）の外縁（３４）と面一に終端をなすことを特徴とする請求項８に記載の滑りアンカー。
10. 前記アンカーロッド（１２）又は該アンカーロッド（１２）の延長部は、前記アセンブリアダプタ（２８）の外側に突き出ており、なお利用可能な滑り距離を示す１以上のマーキングを好適に備えることを特徴とする請求項８に記載の滑りアンカー。
11. 前記マーキングは、着色されたマーキングであり、前記アンカープレート（２４）に隣接する前記アンカーロッド（１２）の一部又は該アンカーロッド（１２）の延長部の一部は緑に着色されており、該一部に軸方向に隣接する領域は黄に着色されており、前記アンカーロッドの自由端又は該アンカーロッド（１２）の延長部の自由端を備える次の一部は赤に着色されていることを特徴とする請求項１０に記載の滑りアンカー。
12. 特に帯、ワイヤ、糸などのような滑り距離検知要素が前記アンカーロッド（１２）の自由端の領域に固定されていることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の滑りアンカー。
13. 混合固定要素（３６）が、前記アンカーロッド（１２）の孔側端に固定されていること、及び、前記アセンブリアダプタ（２８）はその自由端に、前記孔内に当該滑りアンカーの差し込み中に、前記アセンブリアダプタ（２８）及び従って前記滑り本体ケージ（１６；１６’）、前記アンカーロッド（１２）並びに前記混合固定要素（３６）を回転させるアセンブリ装置と結合されるように構成されることを特徴とする請求項２〜５又は請求項７〜１２のいずれか１項に記載の滑りアンカー。
14. 前記滑り本体ケージ（１６；１６’）内に滑り本体（２２）を受け入れる各前記凹部（２０）が前記アンカーロッド（１２）の側面の接線方向に配置されており、
    各前記凹部（２０）の外側面が前記貫通開口部（１８）の空の断面内に所定の寸法だけ突き出ており、
    各前記滑り本体（２２）は、当該滑り本体（２２）と関連する前記凹部（２０）の横断面を満たすことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の滑りアンカー。
15. 前記滑り本体ケージ（１６；１６’）内には、前記アンカーロッド（１２）の円周周りに複数の凹部（２０）が特に均一に分配されて配列されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の滑りアンカー。
16. 複数の凹部（２０）が前記滑り本体ケージ（１６）の横断面平面に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の滑りアンカー。
17. 複数の前記凹部（２０）は、前記滑り本体ケージ（１６’）の異なる横断面平面にグループで配置されていることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の滑りアンカー。
18. 各前記滑り本体（２２）は円錐形であり、特に先細るローラ形状であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の滑りアンカー。
19. 各前記滑り本体（２２）の側面は凸状であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の滑りアンカー。
20. 各前記滑り本体（２２）は、円筒状であり、特にローラ形状であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の滑りアンカー。

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