WO1984002375A1 - Device for anchoring rocks - Google Patents

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WO1984002375A1
WO1984002375A1 PCT/DE1983/000204 DE8300204W WO8402375A1 WO 1984002375 A1 WO1984002375 A1 WO 1984002375A1 DE 8300204 W DE8300204 W DE 8300204W WO 8402375 A1 WO8402375 A1 WO 8402375A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
anchor rod
clamping device
borehole
rod
anchor
Prior art date
Application number
PCT/DE1983/000204
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Ketterer
Original Assignee
Hoelter Heinz
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
Priority claimed from DE19828234846 external-priority patent/DE8234846U1/de
Priority claimed from DE19833300462 external-priority patent/DE3300462A1/de
Application filed by Hoelter Heinz filed Critical Hoelter Heinz
Publication of WO1984002375A1 publication Critical patent/WO1984002375A1/de

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK 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
    • E21D21/004—Bolts held in the borehole by friction all along their length, without additional fixing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/002—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose self-cutting

Definitions

  • the invention relates to a device for anchoring or nailing rock layers which, in order to take over the function as an expansion element, consists of a tube-like anchor rod which can be inserted into the borehole over the length and is provided with a tube slot and an anchor plate arranged at the mouth of the borehole.
  • the rock anchors generally serve to protect the cavities due to their dowel and prestressing effects.
  • anchors which are glued into the borehole over their entire length .
  • Such anchors consist of an anchor rod, at one end of which, in turn, an expansion head can be formed as an anchor head, which is glued there additionally or over its entire length and at the other end of which the anchor plate is arranged at the mouth of the borehole, for example with a Screw nut is clamped against the mountains.
  • Anchors are glued in the borehole with the help of adhesive cartridges, which are destroyed when the anchor is inserted, and then, if necessary, tensioned with the aid of the anchor plate in such a way that the intermediate mountain layers are pressed together or held together.
  • Anchors it is difficult to ensure uniform bonding and thus the necessary intimate contact with the borehole wall over the entire length. Furthermore, the manufacturing effort for such anchors is disadvantageous.
  • Anchors are also known which are tubular and have a slot along their length. These metal tubes are pressed together when inserted into the anchor hole and then released after complete insertion, so that the metal tube is then pressed tightly against the borehole wall due to the spring tension.
  • the invention has for its object a tubular
  • edges forming the tube slot of the anchor rod are angled inwards and are designed to be preloadable by means of a releasable clamping device.
  • a device for anchoring or nailing rock layers is created, which can be inserted into the previously prepared borehole without any effort, in order to be placed there so that the applied spring forces are optimally introduced into the mountains.
  • a tubular anchor is created for the first time in this way. which already functions without gluing, pressing or other additional work steps fulfilled as an expansion element, which can still be improved in that a subsequent bonding is carried out.
  • the simple handling of such an anchor is particularly advantageous, and with simple auxiliary measures such anchors can also be used at the same time for pressing the rock layers.
  • the clamping device which is detachably arranged within the anchor rod, is provided with a cut-out, dovetail-shaped recess, into which the angled portions of the anchor rod can be latched.
  • a tubular anchor rod with the inserted clamping device is connected in the manufacturing plant, i.e. the tubular anchor rod is prestressed, then brought as such underground, inserted into the borehole and then the bond between the two parts is released by simply striking it, so that the tubular anchor rod is abruptly pressed against the borehole wall.
  • the clamping device can then be removed from the borehole and used for further applications.
  • the clamping device is advantageously rod-shaped, preferably having the length of the anchor rod and provided with at least one dovetail-like recess over the length; the connection or the prestressing of the tubular anchor rod can be achieved via the dovetail-like recess.
  • the invention provides that the edges or the bends of the anchor rod are formed in the longitudinal direction and the recess of the clamp device in the longitudinal direction with corresponding interruptions. As a result, the described band loosened both parts and the clamping device can be pulled out of the spring-loaded tubular anchor rod.
  • the release is further facilitated in that the clamping device according to the invention has a dimensionally stable cross section and a lower coefficient of friction than the anchor rod. At the same time, damage to the tubular anchor rod when inserted into the borehole is prevented in this way, since the clamping device gives the whole the necessary stability.
  • the front end of the anchor rod is designed as a one-way drill bit or is provided with such.
  • the correspondingly designed anchor rod also serves as a drill rod and remains in the borehole after the borehole has been completed and the tubular part of the anchor rod has deflected.
  • a loosening of the one-way drill bit may be expedient under certain circumstances, for which purpose the anchor rod below the one-way drill bit is provided with a thread running counter to the direction of rotation, on which a wedge-like sleeve is guided as a clamp, which is held in a holder at the end facing the hole mouth ⁇ device is stored.
  • the holding device receiving the wedge-like sleeve is expediently provided with barbs pointing in the direction of the borehole wall, in order to ensure that it sticks in the borehole.
  • the introduction of a corresponding anchor rod acting as a drill rod is facilitated in that the anchor rod on its outer surface with a spiral J ⁇ E OMPI shaped survey is provided.
  • the front end of the clamping device has a one-way drill bit.
  • the drill bit can then be pulled out of the tubular anchor rod together with the clamping device after it has sprung out, and used for further applications.
  • the invention is particularly characterized in that a is very easy created to handle armature as a simple tubular anchor, can be used or in combination with an adhesive, wherein this later also takes over expansion functions. It is particularly advantageous that the tubular anchor can be provided with a certain pretension before insertion, so that its later pressing action in the borehole can also be precisely determined. In addition, the exact fit and exact positioning of the anchor in the borehole is always guaranteed.
  • Fi g. 1 a section through an anchor provided with a slot
  • Fi g. 2 shows a section through an anchor pretensioned by means of a clamping device
  • Fi g. 4 shows an exemplary embodiment of a partially illustrated clamping device
  • Fi g. 5 is a partial representation of an anchor designed as a drill rod, partially
  • FIG. 6 shows a section through an anchor rod designed as a tube with a clamping device
  • FIG. 2 Fig. Exemplary embodiment, a partial perspective Visu ung hnl that shown i n FIG. 2 7.
  • the anchor rod 1 shown in section in FIG. 1 has angled edges 3, 3 'in the longitudinal direction of the pipe slot 2.
  • the size of the Rohrschi itzes * 2 and the position of the edges 3, 3 'shows that the anchor rod 1 is in the relaxed state.
  • the section according to FIG. 2 shows an anchor rod 1, in which the edges 3, 3 'are guided in the ' recess 5 of the clamping device 4.
  • the anchor rod 1 has a smaller cross section after the section in FIG. 2 in the prestressed state.
  • the edges 3, 3 1 are angled in such a way that they fit into the dovetail-like recess 5 in cross section without being able to break out of this pretension.
  • the anchor rod 1 should expediently be delivered in the prestressed state for use, for example, in underground mining.
  • the clamping device 4 may be of metal, plastic or other suitable material, which is important 'that the clamping device 4 is required to have a dimensionally stable cross-section. Furthermore, it is advantageous if the clamping device 4 is made of a material that has a lower coefficient of friction than the material of the anchor rod 1.
  • FIG. 3 and 4 show exemplary embodiments of an anchor rod 1 and a clamping device 4.
  • the anchor rod 1 has an edge 3 which, due to
  • OMPI IPO refractions 6 has a crenellated or jagged formation.
  • the embodiment of a clamping device 4 shown in FIG. 4 also has comparable recesses. These interruptions are designated by 7.
  • the interruptions 7 of the clamping device 4 within the anchor rod 1 must lie exactly above the interruptions 6 of the edge 3 or the bend 8. If, after inserting the anchor rod 1 into a borehole, the clamping device 4 is driven into the anchor rod 1 by the amount of the length of the interruptions 6 and 7, the lugs of the edges 3 jump into the interruptions 7 of the clamping device 4.
  • the anchor rod 1 is braced against the borehole wall and the clamp device 4 can be removed from the anchor rod 1 without force under certain circumstances with the aid of a pulling device inserted into the eyelet 9.
  • the clamping device to have different recesses, for example different ones, instead of having a recess 5
  • the anchor rod 1 partially shown in FIG. 5 is equipped at the upper end 10 with a one-way drill bit 12 and thus simultaneously formed as a drill pipe.
  • a hexagon not shown here, can be arranged, with the aid of which the connection with the conventional drilling machine can be established.
  • the anchor rod 1 is provided with a thread 13 in the flank area.
  • the thread 13 runs counter to the drill rotation.
  • a multi-part, wedge-shaped sleeve 15 is arranged on the anchor rod 1 and is provided with a corresponding internal thread.
  • the sleeve 15 made of a suitable material, for example metal or plastic, is carried in a holding device 16 at the end directed towards the mouth of the borehole.
  • the holding device 16 is provided with barbs 17.
  • the sleeve 15 is screwed onto the thread 3 by changing the direction of rotation of the drilling machine and by slightly tightening the anchor rod 1 when the holding device 16 is tightened by the barbs 7.
  • the internal thread of the sleeve 15 presses on the thread provided in the flank area of the one-way drill bit 2.
  • it advantageously acts as a clamp 14. In this way, the anchor rod can be braced against the rock at the mouth of the borehole via the usual anchor plate, which leads to an additional improvement in the expansion function of the anchor rod 1.
  • the anchor rod 1 which is designed as a tube, has the tube slot 2 over its length, the edges of the anchor rod delimiting the tube slot having angled portions 8 inwards.
  • the clamping device 4 which presses the bends 8, is arranged within the anchor rod 1. In this way, the anchor rod 1 has a smaller diameter in the prestressed state than the borehole (not shown here). After loosening the clamping device 4 by pulling it out of the anchor rod 1, the anchor rod lies against the borehole wall and provides the necessary expansion effect.
  • the anchor rod 1 provided with the pipe slot 2 is provided with a one-way drill bit 12.
  • both the areas of the clamping device 4 comprising the bends 8 and the bends 8 are provided with recesses in the longitudinal direction.
  • an anchor rod 1 according to the exemplary embodiment in FIG. 7 that at least partially a spiral elevation is attached to the outer jacket 19 of the anchor rod 1.
  • This spiral-shaped elevation 2o facilitates the removal of the cuttings and, after the pretension has been released, effects a better positive locking of the anchor rod 1 in the borehole.
  • the drilling effect of the anchor rod 1 is improved by introducing a wedge-shaped insert 21 into the dovetail-shaped recess 5, so that the dovetail-shaped insert
  • shaped recess can not fix cuttings
  • an anchor rod 1 designed as a drill rod is also possible in connection with anchors to be glued in the borehole by synthetic resin. It must be taken into account here that the anchor rod 1, which can be connected, for example, by welding to a one-way drill bit 12, must be pulled out of the borehole after the borehole has been produced in order to first insert the synthetic resin cartridge into the deepest borehole or to press synthetic resin.

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Description

Vorrichtung zum Ankern des Gebirges
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ankern oder Nageln von Gebi rgsschichten , die zur Übernahme der Funktion als Ausbauelement aus einer in das Bohrloch einführ¬ baren, über die Länge mit einem Rohrschlitz versehenen rohrartigen Ankerstange und einer am Bohrlochmund angeordneten Ankerplatte besteht.
Die um Untertagebergbau verwendeten Vorrichtungen zum Ankern oder Nageln von Gebi rgsschi chten, d.h. die Gebirgs- anker, dienen im allgemeinen aufgrund ihrer Dübel- und Vorspann irkung der Hohlraumsicherung.
Neben den Gebirgsankern der eingangs genannten Gattung, die an ihrem vorderen Ende über entsprechende Einrichtungen im Bohrloch festgesetzt werden, und am hinteren Ende zum Sichern der Ankerplatte einen aufgeschweißten Ring auf¬ weisen, sind Anker bekannt, die auf ihrer gesamten Länge in das Bohrloch eingeklebt werden. Derartige Anker bestehen aus einer Ankerstange-, an deren einem Ende auch wiederum als Ankerkopf ein Spreizelement ausgebildet sein kann, die dort zusätzlich oder über ihre gesamte Länge eingeklebt wird und an deren anderen Ende am Bohrlochmund die Anker¬ platte angeordnet ist, die z.B. mit einer Schraubenmutter gegen das Gebirge verspannt wird. Andere Anker werden mit Hilfe von Klebepatronen, die beim Einführen des Ankers zerstört werden, im Bohrloch verklebt und dann ggf- mit Hilfe der Ankerplatte so verspannt, daß die dazwischenliegenden Gebi rgsschichten zusammengepreßt bzw. zusammengehalten werden. Bei diesen bekannten Ankern ist es schwierig, die gleichmäßige Verklebung zu sichern und damit den notwendigen innigen Kontakt mit der Bohrlochwandung über die gesamte Länge. Weiter ist der Herstell ungsaufwand für derartige Anker von Nachteil . Bekannt sind auch Anker, die rohrartig ausgebildet sind und über die Länge einen Schlitz aufweisen. Diese Metall röhren werden beim Einschieben in das Anker¬ loch zusammengepreßt und dann nach dem vollständigen Ein¬ führen gelöst, so daß aufgrund der Federspannung die Metall - röhre dann dicht an die Bohrlochwand angedrückt wird. Hier¬ durch entsteht ein Reibungsschluß zwischen Rohr und Bohr¬ lochwandung, woraus sich die Wirkung des Ankers ergibt. Der wesentliche Nachteil eines derartigen Ankers besteht darin, daß eine erhebliche Kraft von mehreren Tonnen oder eine Vielzahl starker Schläge notwendig sind, um den Anker in das Bohrloch hineinzuschieben. Die für derartige Anker erforderliche Schubkraft kann mit herkömmlichen Bohrlafεtten nicht erzielt werden, so daß nur der oben beschriebene Weg des Zusammenpressens der Metallröhre verbleibt. Des- weitεr.en besteht aber auch die Gefahr, daß die an der Bohrlochwandung geführten Anker sich beim Einschieben ver¬ biegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rohrförmige
Ankerstange zu schaffen, die ohne besonderen Kraftaufwand und genau plaziert ins Gebirge bzw. Bohrloch eingebracht werden kann.
Die Aufgabe wird erf ndungsgemäß dadurch gelöst, daß die den Rohrschlitz der Ankerstange bildenden Kanten nach innen abgewinkelt und mittels einer lösbaren Klemmeinrichtung vorspannbar ausgebildet sind.
Auf diese Weise ist eine Vorrichtung zum Ankern oder Nageln von Gebirgsschichten geschaffen, die ohne jeden Aufwand in das vorher hergestellte Bohrloch eingeführt werden kann, um dort so plaziert zu werden, daß die aufgebrachten Federkräfte optimal ins Gebirge eingeleitet werden. Es zeigt sich, daß auf diese Art und Weise erstmalig ein rohrartiger Anker geschaffen ist. der auch ohne Verklebung, Verpressung oder sonstige zusätzliche Arbeitsgänge bereits seine Funktion als Ausbauelement erfüllt, die noch dadurch verbessert werden kann, daß eine nachfolgende Verklebung vorgenommen wird. Dabei ist besonders die einfache Handhabung eines derartigen Ankers von Vorteil , wobei mit einfachen Hilfs¬ maßnahmen derartige Anker auch gleichzeitig für das Verpressen der Gebi rgsschi chten Mitverwendung finden können .
Im Rahmen der Erfindung erweist es sich als vorteilhaft, daß die innerhalb der Ankerstange lösbar angeordnete Klemm¬ einrichtung mit einer im Schnitt schwalbenschwanzartig ausgebildeten Ausnehmung versehen ist, in die die Abwink¬ lungen der Ankerstange einrastbar sind. Eine derartige rohrartige Ankerstange mit der eingelegten Klemmeinrichtung wird im Herstellerwerk verbunden, d.h. die rohrförmige Anker¬ stange wird vorgespannt, dann als solche nach Untertage gebracht, ins Bohrloch eingeführt und dann wird der Verband zwischen beiden Teilen durch einfaches Schlagen ge¬ löst, so daß die rohrartige Ankerstange schlagartig an die Bohrlochwandung angepreßt wird. Danach kann die Klemm¬ einrichtung wieder aus dem Bohrloch herausgenommen und für weitere Einsatzfälle verwendet werden. Die Klemmeinrichtung ist vorteilhaft stangenartig ausgebildet, vorzugsweise die Länge der Ankerstange aufweisend und über die Länge mit mindestens einer schwalbenschwanzartigen Ausnehmung versehen, über die schwalbenschwanzartige Ausnehmung kann die Verbindung bzw. das Vorspannen der rohrartigen Ankerstange erreicht werden.
Um das Lösen der Klemmeinrichtung von der Ankerstange zu erleichtern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Kanten bzw. die Abwinklungen der Ankerstange in Längsrichtung und die Ausnehmung der Klemmeinrichtung in Längsrichtung mit korrespondierenden Unterbrechungen ausgebildet sind. Da¬ durch kann durch das geschilderte leichte Schlagen der Ver- band beider Teile gelöst und die Klemmeinrichtung aus der ausgefederten rohrartigen Ankerstange herausgezogen werden. Um das Herausziehen der Klemmeinrichtung aus der ausge¬ federten rohrförmigen Ankerstange zu erleichtern, ist es vorteilhaft, die Klemmeinrichtung an dem zum Bohrlochmund gerichteten Ende mit einer Use zu versehen. Das Lösen wird weiter erleichtert, indem erfindungsgemäß die Klemmeinrichtun einen formstabilen Querschnitt und einen gegenüber der Ankerstange geringeren Reibbeiwert aufweist. Gleichzeitig ist auf diese Weise ein Beschädigen der rohrförmigen Ankerstange beim Einführen in das Bohrloch verhindert, da die Klemmeinrichtung dem ganzen die notwendige Stabilität gibt.
Ein weiterer Nachteil der bisherigen Ankertechnik, nämlich die zeitliche Trennung der Arbeitsvorgänge, Einbringen des Bohrloches und Einführen der Stange kann erfindungsgemäß dadurch ausgeschaltet werden, daß das vordere Ende der Ankerstange als Einweg-Bohrkrone ausgebildet oder mit einer solchen versehen ist. über die Einweg-Bohrkrone dient die entsprechend ausgebildete Ankerstange gleichzeitig als Bohrstange und verbleibt nach dem Fertigstellen des Bohr¬ loches und der Ausfederung des rohrförmigen Teils der Ankerstange im Bohrloch. Ein Lösen der Einweg-Bohrkrone kann unter Umständen zweckmäßig sein, wozu die Ankerstange unterhalb der Einweg-Bohrkrone mit einem der Bohrdrehrichtung entgegengesetzt verlaufenden Gewinde versehen ist, auf welchem als Klemme eine keilartige Hülse geführt ist, die an dem zum Bohrlochmund gerichteten Ende in einer Halte¬ einrichtung gelagert ist. Die die keilartige Hülse aufnehmend Halteeinrichtung ist zweckmäßig mit in Richtung Bohrloch¬ wandung weisenden Widerhaken versehen, um ein Festsetzen im Bohrloch zu sichern. Das Einbringen einer entsprechenden als Bohrstange wirkenden Ankerstange wird dadurch erleichtert, daß die Ankerstange auf ihrem Außenraantel mit einer spiral- J^E OMPI förmigen Erhebung versehen ist.
Nach einer weiteren Ausbildung ist vorgesehen, daß das vordere Ende der Klemmeinrichtung eine Einweg-Bohrkrone aufweist. Bei entsprechender Ausbildung dieser Bohrkrone kann dann die Bohrkrone zusammen mit der Klemmeinrichtung nach dem Ausfedern der rohrförmigen Ankerstange aus dieser herausgezogen und fü r weitere Einsatzfälle verwendet werden .
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein sehr einfach zu handhabender Anker geschaffen ist, der als einfacher rohrförmiger Anker, zum Einsatz kommen kann oder aber in Kombination mit einem Klebstoff, wobei dieser dann später ebenfalls Ausbaufunktionen mit übernimmt. Besonders vorteilhaft ist, daß der rohrförmige Anker vor dem Einbringen mit einer bestimmten Vorspannung versehen werden kann, so daß auch seine spätere Verpreßwirkung im Bohrloch genau vorherbestimmt werden kann. Außerdem ist der genaue Sitz und eine genaue Positionierung des Ankers im Bohrloch immer gewährleistet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnunge dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fi g . 1 einen Schnitt durάh einen mit einem Schlitz versehenen Anker,
Fi g . 2 einen Schnitt durch einen mittels einer Klemm¬ einrichtung vorgespannten Anker,
Pϊ g • 3 einen Längsschnitt aus in der Perspektive dargestell en Anker,
Fi g . 4 ein Ausführungsbeispiel einer teilweise dar¬ gestellten Klemmeinrichtung,
Fi g . 5 eine teilweise Darstellung eines als Bohr¬ gestänge ausgebildeten Ankers, teilweise ge-
OMPI
-saizb IPO schnitten,
Fig. 6 einen Schnitt durch eine als Rohr ausge¬ bildete Ankerstange mit Klemmeinrichtung und
Fig. 7 eine teilweise perspektivische Darstell ung hnl dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel .
Die in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Ankerstange 1 weist in Längsrichtung des Rohrschlitzes 2 abgewinkelte Kanten 3, 3' auf. Die Größe des Rohrschi itzes *2 und die Stellung der Kanten 3, 3' zeigt, daß die Ankerstange 1 sich im entspannten Zustand befindet.
Der Schnitt nach Fig. 2 zeigt eine Ankerstange 1, bei welcher die.Kanten 3, 3' in der 'Ausnehmung 5 der Klemmein¬ richtung 4 geführt sind. Im Gegensatz zu dem Schnitt nach Fig. 1 weist die Ankerstange 1 nach dem Schnitt in Fig. 2 in vorgespanntem Zustand einen geringeren Querschnitt auf. Die Kanten 3, 31 sind derart abgewinkelt ausgebildet, daß sie in die im Querschnitt schwalbenschwanzartige Ausnehmung 5 hineinpassen, ohne aus dieser Vorspannung ausbrechen zu können. Zweckmäßigerweise sollte die Ankerstange 1 für den Einsatz beispielsweise im Untertagebergbau im vorgespannten Zustand angeliefert werden.
Die Klemmeinrichtung 4 kann aus Metall, Kunststoff oder einem sonstigen geeigneten Material bestehen, wobei von Bedeutung 'ist, daß die Klemmeinrichtung 4 einen formstabilen Querschnitt aufweisen muß. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Klemmeinrichtung 4 aus einem solchen Material her- gestellt ist, das gegenüber dem Material der Ankerstange 1 einen niedrigeren Reibbeiwert aufweist.
In den Fig.3 und 4 sind Ausführungsbeispiele einer Anker¬ stange 1 sowie einer Klemmeinrichtung 4 dargestellt. Die Anker¬ stange 1 weist eine Kante 3 auf, die aufgrund von Unter-
OMPI IPO brechungen 6 eine zinnen- oder zackenartige Ausbildung aufweist. Vergleichbare Ausnehmungen weist auch das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Klemmeinrichtung 4 auf. Diese Unterbrechungen sind mit 7 bezeichnet.
Im vorgespannten Zustand der Ankerstange 1 müssen die Unterbrechungen 7 der Klemmeinrichtung 4 innerhalb der Ankerstange 1 genau über den Unterbrechungen 6 der Kante 3 bzw. der Abwinklung 8 liegen. Wird nun nach Einbringen der Ankerstange 1 in ein Bohrloch die Klemmeinrichtung 4 um den Betrag der Länge der Unterbrechungen 6 bzw. 7 in die Ankerstange 1 hineingetrieben , so springen die Nasen der Kanten 3 in die Unterbrechungen 7 der Klemmeinrichtung 4 ein. Die Ankerstange 1 verspannt sich gegen die Bohrloch¬ wandung und die Klemme nrichtung 4 kann kraftlos unter Umständen mit Hilfe einer in die üse 9 eingeführten Zug¬ einrichtung aus der Ankerstange 1 herausgenommen werden.
Es ist vorteilhaft, den Ring an der Ankerstange 1 der zum Halten der Ankerplatte erforderlich ist, über ein kurzes
Stück auf der Ankerstange 1 anzuschweißen, damit das Rohr über die gesamte Länge zusammendrückbar ist und anschließend wieder verspannt werden kann. Weiterhin ist es zweckmäßig, die Klemmeinrichtung statt mit einer Ausnehmung 5 mit verschiedenen Ausnehmungen, beispielsweise unterschiedlicher
( Größe zu verwenden, um unterschiedliche Vorspannungen für die Ankerstangen 1 zu erzielen.
Die in Fig. 5 teilweise dargestellte Ankerstange 1 ist am oberen Ende lo mit einer Einweg-Bohrkrone 12 ausgerüstet und damit gleichzeitig als Bohrgestänge ausgebildet. Am unteren Ende 11 kann ein hier nicht dargestellter Sechskant angeordnet sein, mit dessen Hilfe die Verbindung mit der üblichen Bohrmaschine hergestellt werden kann. Unterhalb der Einweg-Bohrkrone ist die Ankerstange 1 im Flankenbereich mit einem Gewinde 13 versehen. Das Ge¬ winde 13 verläuft entgegengesetzt der Bohrerdrehung. Auf der Ankerstange 1 ist eine mehrteilige, keilartig ausge¬ bildete Hülse 15 angeordnet, die mit einem entsprechenden Innengewinde versehen ist. Die Hülse 15 aus geeignetem Material, beispielsweise Metall oder Kunststoff, wird an dem zum Bohrlochmund gerichteten Ende in einer Halte¬ einrichtung 16 getragen. Die Halteeinrichtung 16 ist mit Widerhaken 17 versehen. Nach Beendigung des Bohrvorganges wird durch Drehrichtungsänderung der Bohrmaschine und durch leichtes Anziehen der Ankerstange 1 bei Festziehen der Halteeinrichtung 16 durch die Widerhaken 7 die Hülse 15 auf das Gewinde 3 aufgeschraubt. Hierbei drückt sich das Innengewinde der Hülse 15 auf das im Flankenbereich der Einweg-Bohrkrone 2 vorgesehene Gewinde. Durch Anliegen der Hülse 4 an der Bohrlochwandung wirkt diese vorteilhaft als Klemme 14. Auf diese Weise kann die Ankerstange über die übliche Ankerplatte gegen das Gebirge am Bohrlochmund verspannt werden, was zu einer zusätzlichen Verbesserung der Ausbaufunktion der Ankerstange 1 führt.
In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anker¬ stange 1 dargestellt. Die als Rohr ausgebildete Ankerstange 1 weist über die Länge den Rohrschlitz 2 auf, wobei die den Rohrschlitz begrenzenden Ränder der Ankerstange nach innen Abwinklungen 8 aufweisen. Um die Ankerstange 1 im ausreichenden Maße vorzuspannen, ist innerhalb der Anker¬ stange 1. die die Abwinklungen 8 zusammenpressende Klemm- einrichtiyig 4 angeordnet. Auf diese Weise weist die Anker¬ stange 1 im vorgespannten Zustand einen geringeren Durch¬ messer auf als das hier nicht dargestellte Bohrloch. Nach Lösen der Klemmeinrichtung 4 durch Herausziehen aus der Ankerstange 1 legt sich die Ankerstange an die Bohrloch¬ wandung an und erbringt die notwendige Ausbauwirkung.
- QϊLEÄ
OMPI In dem in Fig.6 dargestellten Ausfü'hrungsbei spi el ist der Querschnitt der Klemmeinrichtung 4 auf den Querschnitt der als Rohr ausgebildeten vorgespannten Ankerstange 1 abgestellt. Die Übertragung des erforderlichen Drehmomentes ist sowohl über die Klemmeinrichtung 4 als auch über die als Rohr ausgebildete Ankerstange 1 denkbar. Dementsprechend ist in dem einen Falle die Klemmeinrichtung 4, im anderen Falle die Ankerstange 1 mit einer Einweg-Bohrkrone 12 zu versehen. Die Gestaltung der Einweg-Bohrkrone 12 darf in Verbindung mit der Ankerstange 1 diese in der Wirkung der Verspannung nicht behindern.
Wie aus der teilweise perspektivi sehen Darstel 1 ung nach Fig. 7 zu entnehmen ist, ist die mit dem Rohrschlitz 2 versehene Ankerstange 1 mit einer Einweg-Bohrkrone 12 ver¬ sehen. Um den Lösevorgang der Klemmeinrichtung 4 aus der Ankerstange 1 zu erleichtern, sind sowohl die die Abwinklungen 8 umfassenden Bereiche der Klemmeinrichtung 4 als auch die Abwinklungen 8 in Längsrichtung mit Ausnehmungen versehen. Durch ein in der Längsrichtung geringfügiges Verschieben der Klemmeinrichtung läßt sich mit Hilfe dieser Ausnehmungen die Vorspannung der Ankerstange 1 lösen und die Klemm¬ einrichtung 4 auf einfache Art und Weise, wie schon mehrfach beschrieben, aus der Ankerstange 1 herausziehen.
Weiterhin geht aus der teilweisen Ansicht einer Anker¬ stange 1 nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 7 hervor, daß auf dem Außenmantel 19 der Ankerstange 1 mindestens teil¬ weise eine spiralförmige Erhebung angebracht ist. Diese spiral föπnige Erhebung 2o erleichtert den Abtransport des Bohrkleins und erwirkt nach der Lösung der Vorspannung einen besseren Formschluß der Ankerstange 1 im Bohrloch. Die Bohrwirkung der Ankerstange 1 wird verbessert , indem in die schwal benschwanzför ige Ausnehmung 5 ein keilförmiger Ein¬ satz 21 eingebracht ist, so daß sich in der schwal benschwanz-
OMPI l o
förmigen Ausnehmung kein Bohrklein festsetzen kann
Auch in Verbindung mit durch Kunstharz im Bohrloch zu verklebenden Ankern ist die Verwendung einer als Bohr¬ gestänge ausgebildeten Ankerstange 1 möglich. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die beispielsweise durch Ver¬ schweißen mit einer Einweg-Bohrkrone 12 verbindbare Anker¬ stange 1 nach dem Herstellen des Bohrloches aus diesem herausgezogen werden muß, um zunächst die Kunstharzpatrone in das Bohrlochtiefste einzuführen, oder um Kunstharz einzupressen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zum Ankern oder Nageln von Gebirgs- schichten, die zur Übernahme der Funktion als Ausbau¬ element aus einer in das Bohrloch einführbaren, über die Länge mit einem Rohrschlitz versehenen/ rohrarti gen Anker¬ stange und einer am Bohrlochmund angeordneten Ankerplatte besteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die den Rohrschlitz (2) der Ankerstange (1) bildenden Kanten (3, 3' ) nach innen abgewinkelt und mittels einer lösbaren Klemmeinrichtung (4) vorspannbar ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die innerhalb der Ankerstange (1) lösbar angeordnete Klemmeinrichtung (4) mit einer im Schnitt schwalbenschwanz¬ artig ausgebildeten Ausnehmung (5) versehen ist, in die die Abwinklungen (8) der Ankerstange einrastbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Klemmeinrichtung (4) stangenartig ausgebildet, vor¬ zugsweise die Länge der Ankerstange (1) aufweisend und über die Länge mit mindestens einer schwal enschwanzartigen Ausnehmung- (5) versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r*'c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kanten (3, 3') bzw, die Abwinklungen (8) der Anker¬ stange (1) in Längsrichtung und die Ausnehmung (5) der Klemmeinrichtung (4) in Längsrichtung mit korrespondierenden Unterbrechungen (6) ausgebildet sind.
Hrsatzblatt
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Klemmeinrichtung (4) zu beiden Seiten der Aus¬ nehmung (5) in Längsrichtung mit den Unterbrechungen (6) versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Klemmeinrichtung (4) an dem zum Bohrlochmund ge¬ richteten Ende mit einer üse (9) versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e c h n e t, daß die Klemmeinrichtung (4) einen formstabilen Querschnitt und einen gegenüber der Ankerstange (1) geringeren Reib¬ beiwert aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß das vordere Ende der Ankerstange (1) als Einweg-Bohr¬ krone (12) ausgebildet oder mit einer solchen versehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e c h n e t, daß die Ankerstange (1) unterhal b «der Einwegbohrkrone (12) mit einem .der Bohrdrehrichtung entgegengesetzt verlaufenden Gewinde (13) versehen ist, auf welchem als Klemme (14) eine keilarti-ge Hülse (15) geführt ist, die an dem zum Bohrloch¬ mund gerichteten Ende (11) in einer Halteeinrichtung (16) gelagert ist.
lo. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n et, daß die die keilartige Hülse (15) aufnehmende Halteeinrichtung (16) mit in Richtung Bohrlochwandung weisenden Widerhaken (17) versehen ist. - 13
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ankerstange (1) auf ihrem Außenmantel (19) mit einer spiralförmigen Erhebung (2o) versehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß das vordere Ende der Klemmeinrichtung (4) eine Einweg- Bohrkrone (12) aufweist.
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