WO2010072792A1

WO2010072792A1 - Ankerhülse für felsenbohrungen

Info

Publication number: WO2010072792A1
Application number: PCT/EP2009/067810
Authority: WO
Inventors: Ewald Eger; Christian Mössnang
Original assignee: Htp Motion Gmbh
Priority date: 2008-12-23
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2010-07-01

Abstract

Bereit gestellt wird eine Ankerhülse für einen Fels- oder Berganker zum Einsetzen in eine Bohrung in einer Felswand oder ähnlichem mit mindestens einer Austrittsöffnung (14) für den Austritt eines in der Ankerhülse (1) befindlichen Ankerklebers (16) und mit einem im Innenraum (15) dieser Ankerhülse (1) in axialer Richtung verschiebbaren Kolben (5), der zwischen dem Ankerkleber (16) und dem axial äußeren, von der Felswand wegzeigenden bzw. luftseitigem Ende der Ankerhülse (1) angeordnet ist und den Innenraum (15) der Ankerhülse (1) luftseitig abdichtet. Diese Ankerhülse zeichnet sich dadurch aus, dass der Kolben (5) am luftseitigen Ende der Ankerhülse (1) ortsfest fixiert ist und bei Druckbeaufschlagung durch ein Fluid erst dann durch dieses Fluid aus seiner fixierten Lage in den Innenraum (15) der Ankerhülse (1) hingeschoben wird, wenn die Druckbeaufschlagung einen Mindestwert erreicht hat. Diejenige Person, welche diese Ankerhülse in eine Bohrung einsetzt und dort anbringt, muss sich nur noch eine kurze Zeit in einem durch heraus- bzw. herabfallende Steine, Erdklumpen etc. gefährdeten Bereich aufhalten.

Description

Ankerhülse für Felsenbohrungen

BESCHREIBUNG

[0001 ] Die Erfindung betrifft eine Ankerhülse für einen Fels- oder

Berganker zum Einsetzen in eine Bohrung in einer Felswand oder ähnlichem mit mindestens einer Austrittsöffnung für den Austritt eines in der Ankerhülse befindlichen Ankerklebers und mit einem im Inneren dieser Ankerhülse in axialer Richtung verschiebbaren Kolben, der zwischen dem Ankerkleber und dem axial äußeren, von der Felswand wegzeigenden bzw. luftseitigem Ende der Ankerhülse angeordnet ist und den Innenraum der Ankerhülse luftseitig abdichtet.

[0002] E rd - u n d F e l se n a n ke r werden häufig bei Tunnelbauten eingesetzt. Allgemein kann man davon sprechen, dass derartige Anker dann Anwendung finden , wenn es darum geht, Kräfte im Bereich des Ankerkopfes in tieferliegende Bodenschichten einzuleiten.

[0003] Zu diesem Zweck sind bereits Anker bekannt, die ein Ankerzugglied aufweisen, das beispielsweise von einem einzelnen Stabanker gebildet sein kann, der im Regelfall ein durchgehendes Außengewinde besitzt. Solche Anker sind als Felsbolzen oder Erdnägel bekannt, die entweder über ihre gesamte Länge durch Einbringen eines Injektionsmörtels in Verbund mit der Bohrlochwandung gebracht und anschließend verspannt werden oder die als sogenannte Freispielanker lediglich im Bereich des Bohrlochgrundes verankert und am luftseitigen Ende vorgespannt werden. Das Vor- oder Verspannen geschieht mittels einer Ankermutter, die auf das Gewinde des Stabankers aufgeschraubt wird und sich gegenüber einer Ankerplatte abstützt. Ein derartiger Anker ist beispielsweise aus der DE 20 2008 001248U1 bekannt.

[0004] Insbesondere bei Tunnelbauten besteht das Problem, dass nach dem Vortreiben der Tunnelbohrung die Tunnelwand ungesichert und noch nicht befestigt ist. Um Letzteres zu erreichen, werden üblicherweise in die Tunnelwand Bohrungen eingebracht, ein Felsanker oder ähnliches in die Bohrung eingesetzt und der Felsanker installiert, sodass die Wandung der Tunnelbohrung gesichert ist.

[0005] Es ist schon bekannt, für diesen Zweck Ankerhülsen zu verwenden, die in die Bohrung eingesetzt werden und in der sich ein Ankerkleber befindet. Nach Einsetzen der Ankerhülse muss dieser Ankerkleber aus dem Inneren der Ankerhülse herausgepresst werden, sodass er zwischen die Außenwandung der Ankerhülse und der Wandung der Bohrung gelangt und dort aushärtet oder abbindet, um die Ankerhülse in der Bohrung zu verankern.

[0006] Ein derartiges Befestigungselement mit einem zylindrischen Kö rpe r, d e r e i n e M ö rte l m a s s e enthält, die mit Hilfe eines druckbeaufschlagten Kolbens durch mindestens eine am felsseitigen Ende angebrachte Öffnung ausgepresst werden kann, ist in der US 2001/00288833 A1 beschrieben.

[0007] Auf das luftseitige Ende der Ankerhülse wird dann eine Stahlplatte oder ähnliches aufgesetzt, die über eine Bohrung verfügt, durch das das luftseitige Ende der Ankerhülse hindurchragt. Auf das luftseitige Ende der Ankerhülse wird anschließend dann eine Ankermutter aufgesetzt und insbesondere aufgeschraubt, welche den Felsanker ver- oder vorspannt.

[0008] Es sind auch schon Ankerhülsen bekannt, die in ihrem Innenraum einen in axialer Richtung verschiebbaren Kolben besitzen, der zwischen dem Ankerkleber und dem axial äußeren, von der Felswand wegzeigenden Ende (wird nachstehend meistens als luftseitiges Ende bezeichnet) der Ankerhülse angeordnet ist und den Innenraum der Ankerhülse luftseitig abdichtet. Um n u n den An kerkl eber a us d er Ankerhülse in den Zwischenraum zwischen der Außenwand der Ankerhülse und der Wandung der Bohrung zu bringen, wird mechanisch Druck auf den verschiebbaren Kolben ausgeübt, der dadurch in das Innere der Ankerhülse hinein geschoben wird und den darin befindlichen Ankerkleber aus der Ankerhülse hinausdrückt. Diesbezüglich wird beispielsweise verwiesen auf die DE 10 2006 006 748 A1

[0009] Ferner ist aus der DE 100 17 763 A1 ein Rohranker bekannt, der ein Rohrelement besitzt, in dessen Inneren ein hohlzylindrisches Aufnahmemittel angeordnet ist, das eine Mörtelmasse enthält, die mit Hilfe eines verschiebbaren Kolbens ausgepresst werden kann. Das Aufnahmemittel besitzt dazu an felsseitigen Endbereich mindestens eine Durchgangsbohrung.

[00010] Die oben beschrieben Auspressarbeiten werden derzeit noch händisch von einem Bauarbeiter oder mittels einer den erforderlichen Druck ausübenden, jedoch von dem Bauarbeiter gehandhabten Vorrichtung ausgeübt. Der Bauarbeiter muss sich dazu im Bereich der Bohrung in der Felswand und somit in einem durch heraus- bzw. herabfallende Steine, Erdklumpen etc. gefährdeten Bereich aufhalten.

[0001 1 ] Aufgabe der vorl iegenden Erfindung ist es, eine Ankerhülse bereit zu stellen, bei der sich diejenige Person, welche diese Ankerhülse in der Bohrung einsetzt und dort anbringt, nur noch eine möglichst kurze Zeit in einem durch heraus- bzw. herabfallende Steine, Erdklumpen etc. gefährdeten Bereich aufhalten muss.

[0001 2] Gelöst wird d iese Aufgabe durch eine Lehre gemäß den Ansprüchen.

[00013] Bei der erfindungsgemäßen Ankerhülse ist der Kolben am luftseitigen Ende der Ankerhülse ortsfest fixiert. Der Kolben wird erst bei Druckbeaufschlagung durch ein Fluid, insbesondere Wasser, durch dieses Fluid aus seiner fixierten Lage in den Innenraum der Ankerhülse hineingeschoben, wenn die Druckbeaufschlagung einen Mindestwert erreicht hat. Durch das Verschieben des Kolbens mittels des unter Druck stehenden Fluids wird der im Innenraum der Ankerhülse befindliche Ankerkleber mit Hilfe des Kolbens aus der Ankerhülse hinaus gedrückt. [00014] Alle diese Arbeiten können mit Hilfe einer Maschine durchgeführt werden. Diese Maschine bohrt erst die Bohrung in der Felswand, führt dann eine erfindungsgemäße Ankerhülse in die Bohrung ein und beaufschlagt die Ankerhülse (genauer den darin befindlichen verschiebbaren Kolben) mit einem unter Druck stehenden Fluid, beispielsweise Wasser. Für letzteren Arbeitsvorgang ist es lediglich erforderlich, ein Rohr bzw. einen Stutzen gegen das luftseitige Ende der Ankerhülse zu pressen und Wasser mit dem erforderlichen Druck auf den Kolben zu len ken . Alle d iese Arbeiten können vorgenommen werden, ohne dass eine Person in der Nähe sein muss.

[00015] Der Kolben am luftseitigen Ende der Ankerhülse wird somit erst dann aus seiner fixierten Position bewegt, wenn die Druckbeaufschlagung einen Mindestwert bzw. einen Mindestdruck erreicht hat. Erst dann wird der Ankerkleber mit dem erforderlichen Druck aus der Ankerhülse heraus gepresst.

[00016] Als Ankerkleber kann man jeden üblichen für derartige Zwecke eingesetzten Ankerkleber verwenden. So kann es sich beispielsweise um einen Injektionsmörtel handeln.

[00017] Vorzugsweise weist der Ankerkleber jedoch zwei Komponenten auf, die erst vor Ort miteinander reagieren sollen. Zu diesen Ankerklebern g e h ö rt d e r sog . 2 - Ko m po n e n te n - l nj ektionsmörtel. Eine dieser Komponenten ist beispielsweise ein Reaktionsharztyp, während die andere Komponente den erforderlichen Härter darstellt.

[00018] Diese Komponenten müssen vor der Verarbeitung getrennt voneinander in der Ankerhülse aufbewahrt werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Schlauchfolie oder Schlauchfolienkartusche erreicht werden. Die dabei eingesetzte Schlauchfolie besitzt zwei voneinander getrennte Kammern, die jeweils nur mit einer Komponente gefüllt sind. Diese Schlauchfolie wird bei Betätigen bzw. Bewegen des Kolbens zusammen gedrückt. Dabei werden die beiden Komponenten aus der Schlauchfolie und später dann unter Vermischen aus der Ankerhülse heraus gepresst.

[00019] Erfindungsgemäß ist der Kolben der erfindungsgemäßen Ankerhülse mit einem Halteelement ausgestattet, welches den Kolben ortsfest fixiert. Der Kolben ist an dem Haltelement über mindestens ein Verbindungselement befestigt, das mindestens eine Sollbruchstelle aufweist.

[00020] Bei dem Verbindungselement kann es sich beispielsweise um einen Zylinderrohrabschnitt mit verdünnter Wandung handeln. Erreicht die Druckbeaufschlagung mit einem Fluid einen bestimmten Wert, reißt die verdünnte Wandung und gibt den Kolben frei. Das Verbindungselement kann auch derart ausgestaltet sein, dass im genannten Zylinderrohrabschnitt eine umlaufende Nut ausgebildet ist, welche eine Sollbruchstelle darstellt. Natürlich müssen d ie Art des Materials, d ie Materialstärke etc. auf den gewünschten Wert abgestellt und entsprechend gewählt und aufeinander ausgerichtet werden. Dies ist für einen Fachmann jedoch ohne weiteres möglich und entspricht dem Stand der Technik. Die Ausgestaltung von derartigen Sollbruchstellen ist bekannt.

[00021 ] Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelement m it einem hoh lzyl indrischen , sich in das Innere der Ankerhülse erstreckenden Abschnitt und einem kreisringförmigen Abschnitt zur Anlage an die axial äußere Stirnfläche der Ankerhülse ausgestattet. Diese Ausführungsform hat folgenden Vorteil. Wird gegen die axial äußere Stirnfläche, bei der es sich um eine Art Ring handelt, der Ankerhülse ein Rohr oder ein Stutzen gedrückt, der zum Einbringen des unter Druck stehenden Fluids dient, dann wird der kreisringförmige Abschnitt des Dichtungsringes zwischen der Ankerhülse und dem dagegen gepressten Rohr bzw. Stutzen zusammengedrückt und in seiner Lage gehalten. Durch Einleiten des unter Druck stehende Fluids wird erreicht, dass die Sollbruchstelle funktionsgemäß bricht und der Kolben verschoben wird, wä h re n d d e r k re i s r i n g fö r m i g e A b s chnitt in seiner ursprünglichen Lage festgehalten wird.

[00022] Bei dem Verbindungselement zwischen dem Halteelement und dem Kolben handelt es sich vorzugsweise um einen sich axial erstreckenden insbesondere blättchenartigen Steg, der weiterhin vorzugsweise einen verdünnten, die Sollbruchstelle darstellenden Bereich besitzt. So kann beispielsweise das Halteelement mit dem Kolben über einen, zwei, drei, vier oder noch mehr sich axial erstreckende(n) Steg(e) mit jeweils einer Sollbruchstelle verbunden sein . Diese Stege sind insbesondere gleichmäßig, bezogen auf den Umfang, verteilt angeordnet.

[00023] Dieser Steg bzw. diese Stege können auch mit einer V-förmigen Einkerbung ausgestattet sein, die sich insbesondere von radial außen nach radial innen erstreckt, wobei die V-Form insbesondere „liegend" (<- oder >-Anordnung) bezügl ich der Längsachse angeordnet ist. Mit anderen Worten, die Spitze des Vs zeigt insbesondere nach radial innen, während die Öffnung des Vs nach radial außen zeigt. Die Mantelflächen der Einkerbung (Schenkel der V-Form) sind bei der liegenden Anordnung axial hintereinander angeordnet und treffen sich an der Spitze der V- Form. Der Bereich dieser Einkerbung stellt die Sollbruchstelle dar

[00024] Der Kolben ist vorzugsweise zusammen mit dem Halteelement und dem Verbindungselement aus einem Kunststoff aufgebaut und einstückig spritzgeformt.

[00025] Der Kolben kann jede beliebige Form besitzen, beispielsweise geschlossen sein. Vorzugsweise besitzt der Kolben jedoch einen Innenraum, der luftseitig offen und nach axial innen bzw. felsseitig geschlossen ist.

[00026] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt der Kolben eine glatte Außenmantelfläche. Vorzugsweise ist der Kolben in zwei axial voneinander beabstandete hohlzylindrische Abschnitte mit einer glatten Außenmantelfläche unterteilt, die an der Innenwand der Ankerhülse dichtend anliegen. Der zwischen diesen Abschnitten liegende Verbindungsbereich ist von der Innenmantelfläche bzw.

Innenwandung der Ankerhülse beabstandet.

[00027] Ein Kolben mit einer glatten Außenmantelfläche wird insbesondere bei einer bevorzugten Ausgestaltung zur Anwendung gebracht, bei der ein zylindrisches Innenrohr in die Ankerhülse eingesetzt ist, das mit einer glatten Innenmantelfläche versehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, das Innenrohr derart zu dimensionieren, dass es zwar bei der Herstellung der Ankerhülse noch in diese Ankerhülse eingebracht werden kann, danach jedoch ortsfest verbleibt. Der in diesem Falle mit einer zylindrischen, glatten Außenmantelfläche ausgestattete Kolben bewegt sich bei entsprechender Beaufschlagung im Innenraum dieses Innenrohres. Die glatte Außenmantelfläche des Kolben und die glatte Innenmantelfläche des Innenrohres liegen dabei aneinander möglichst d ichtend an , so dass der An kerkleber n icht zu m l uftseitigen Ende gelangen kann, sondern zum felsseitigen Ende gedrückt wird.

[00028] Das Innenrohr erstreckt sich vorzugsweise vom luftseitigen Ende bis in die Nähe des felsseitigen Endes oder bis zu diesem Ende selbst. Der Kolben verschiebt sich dann im Inneren des Innenrohres. Dieses Innenrohr ist beispielsweise aus einem Kunststoff, vorzugsweise jedoch aus einem Metall gefertigt.

[00029] Natürlich ist es auch möglich, weitere Maßnahmen zu ergreifen, u m e i n e Abd i chtu ng d es Kol be n s g eg en ü be r d e m I n n e n ro h r zu gewährleisten. So kann der Kolben beispielsweise mit einem elastischen Kolbenring ausgestattet sein.

[00030] Die Ankerhülse, die ein Rohr darstellt, kann aus jedem geeigneten Material gefertigt sein und besteht vorzugsweise aus einem Metall. Zudem besitzt sie vorzugsweise zumindest am luftseitigen Ende und insbesondere über die Hälfte der axialen Erstreckung bis über die gesamte axiale Erstreckung ein Außengewinde, um mit einer Ankerschraube zur Befestigung einer Ankerplatte zusammenwirken zu können. Die Ankerplatte kann jedoch auch auf andere Weise mit der Ankerhülse verbunden werden, beispielsweise mit Hilfe eines in den Innenraum der Ankerhülse hineinragenden und dort befestigten Ankerzuggliedes.

[00031 ] Nach einer bevorzugten Ausführungsform stellt das Außengewinde eine Rinne dar, die spiralförmig um die Ankerhülse umläuft. Diese Rinne bzw. Rille ist vorzugsweise durch Eindrücken einer rinnenartigen Vertiefu ng in d ie zyl indrische Außenmantelfläche der Ankerhülse erhältlich. Dies führt dann dazu, dass das Material im Bereich der eingedrückten Rinne nach radia l i n n en i n d en I n n en ra u m d er Ankerhülse hineingedrückt wird, so dass an der Innenwand bzw. Innenwandung der Ankerhülse ein entsprechend spiralförmig umlaufender Wulst und natürlich auch eine spiralförmig umlaufende Rinne, deren Boden nach radial außen gerichtet ist, ausgebildet werden.

[00032] Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, ein wie oben beschriebenes Innenrohr zum Einsatz zu bringen. Dieses Innenrohr ist dann derart zu dimensionieren, dass es mit seiner insbesondere glatten

Außenmantelfläche an dem radial nach innen zeigenden Bergrücken des umlaufenden Wulstes möglichst fest anliegt. Ferner ist es mögl ich, die

Außenkontur des Innenrohres derart zu gestalten, dass sie mit der Kontur der Innenwandung der Ankerhülse korrespondiert.

[00033] Nach einer alternativen Ausführungsform kann bei einer Ankerhülse mit umlaufender Rinne ein Kolben zum Einsatz kommen, der an seiner Außenmantelfläche einen spiralförmig umlaufenden Wulst besitzt, der zu der in der Innenwandung der Ankerhülse ausgebildeten, nach radial außen zeigenden Rinne in etwa komplementär-formkongruent ist und eine Art Positivgewinde darstellt, das mit dem durch die Rinne in der Innenwandung der Ankerhülse gebildeten Negativgewinde zusammenwirkt. Dazu sollten beide Gewinde (genauer: Gewindegänge) die gleiche Steigung besitzen.

[00034] Bei diesem Kolben ist zwischen dem spiralförmig umlaufenden Wulst eine ebenfalls spiralförmig umlaufende Rinne ausgebildet. In diesem Bereich können eine oder zwei Dichtlippen (bzw. Dicht- lamellen) ausgebildet sein, die somit ebenfalls spiralförmig außen um den Kolben umlaufen.

[00035] Die Austrittsöffnung der Ankerhülse kann an bel iebiger Stelle angeordnet sein. So kann die Ankerhülse beispielsweise im felsseitigen Bereich eine Siebhülse darstellen. In diesem Fall ist das felsseitige Ende der rohrförm igen An kerhülse zum indest teilweise verschlossen . Die Größe der Austrittsöffnungen am En d e u n d i n d e r Wa n d u ng d e r Ankerhülse werden dabei zweckmäßigerweise derart aufeinander abgestellt, dass der Ankerkleber an die gewünschte Position gelangt. Es ist sogar möglich, das felsseitige Ende der Ankerhülse vollständig zu verschl ießen . Der An kerkleber tritt dan n du rch d ie Sieblöcher aus . Vorzugsweise stellt die Ankerhülse jedoch ein geschlossenes Rohr dar, sodass der Ankerkleber nur an dem felsseitigen bzw. felszugewandten Ende aus der Ankerhülse austreten kann. An diesem Ende weist die Ankerhülse dann vorzugsweise ein Mischelement auf.

[00036] Dieses Mischelement kann direkt in die Ankerhülse eingesetzt sein. In diesem Fall ist somit kein Innenrohr in demjenigen Bereich vorhanden, in dem das Mischelement angeordnet ist. Vorzugsweise erstreckt sich das Innenrohr bis zum felsseitigen Ende, so dass bei dieser Ausgestaltung das Mischelement in das Innenrohr eingesetzt ist.

[00037] Die Länge des Mischelementes macht üblicherweise nur einen Bruchteil der Länge der Ankerhülse bzw. des Innenrohres aus. So beträgt die Länge des Mischelementes bei einer üblichen Ausführungsform ca. 20 cm, während die Länge der Ankerhülse ca. 2,5 m beträgt.

[00038] Dieses Mischelement besitzt vorzugsweise ein Zylinderrohr, insbesondere aus Kunststoff, in dessen Innerem die eigentlichen Mischeinrichtungen eingesetzt sind, die für eine Vermengung bzw. Vermischung Sorge tragen. Derartige Mischeinrichtungen, vorzugsweise Wendelmischeinrichtungen, sind für die Anwendung von Mehrkomponentenmörtel bekannt. [00039] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist auf das zur Felswand zeigende Ende der Ankerhülse eine dieses Ende verschließende Kappe aufgesetzt, die mindestens eine radial seitlich angeordnete Austrittsöffnung für den Ankerkleber definiert. Dadurch wird erreicht, dass der Ankerkleber nicht in Axialrichtung, sondern nach radial seitlich austritt und besser zum luftseitigen Ende hin gepresst wird. Diese Kappe ist vorzugsweise mit dem oben genannten Mischelement verbunden bzw. einstückig damit ausgebildet.

[00040] Die Kappe stellt vorzugsweise eine Art Bohrkopf dar, der eine tellerförmige Basis besitzt, unterhalb derer die Austrittsöffnungen vorgesehen sind. Ausgehend von dieser Basis erstrecken sich senkrecht dazu mehrere, insbesondere gleichmäßig verteilte, abgeschrägte Wände in Axialrichtung, die im Bereich der Längsachse zusammentreffen und dort eine Spitze bilden.

[00041] Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen anhand eines bevorzugten Beispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch eine erfindungsgemäße Ankerhülse,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht der in der Fig. 1 gezeigten

Ankerhülse,

Fig.3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A in der Fig.1,

Fig.4 eine Ansicht von unten auf einen in die erfindungsgemäße Ankerhülse eingesetzten Kolben, jedoch ohne diese Ankerhülse,

Fig.5 einen Längsschnitt durch einen Kolben gemäß der Linie B- B in der Fig.4,

Fig.6 einen Längsschnitt durch einen Kolben gemäß der Linie C- C in der Fig.4, Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des in den

Fig. 4-6 gezeigten Kolbens,

Fig. 8 einer der Fig. 3 analoge Ansicht m it einer weiteren Ausführungsform eines Kolbens.

Fig. 9 einer der Fig. 3 analoge Ansicht mit einer weiteren

Ausführungsform eines Kolbens, der in ein Innenrohr eingesetzt ist,

Fig. 10 eine der Fig. 3 analoge Ansicht mit einer weiteren Ausführungsform eines Kolbens,

Fig. 1 1 eine Ansicht von oben auf den in der Fig. 10 gezeigten

Kolben,

Fig. 12 einen Längsschnitt durch den in der Fig. 10 gezeigten Kolben gemäß der Linie B-B in der Fig. 1 1 ,

Fig. 13 eine der Fig. 12 analoge Längsschnittansicht, jedoch gemäß der Linie C-C der Figur 1 1 und

Fig. 14 eine perspektifische Ansicht des in den Figuren 1 1 -13 gezeigten Kolbens.

[00042] Die in der Fig. 1 im Längsschnitt gezeigte Ankerhülse 1 stellt eine Art Rohr dar und ist aus einem Metall, beispielsweise Eisen oder Stahl gefertigt. In dasjenige Ende, welches zuerst in eine Bohrung eingeführt wird und somit zum Felsen zeigt, ist ein Mischelement 3 in Form eines Wendelmischers bekannter Art eingesetzt. Dieses Ende der Ankerhülse 1 wird hier auch als felsseitiges Ende bezeichnet. Die felsseitige Öffnung bzw. das felsseitige Ende der Ankerhülse 1 ist durch eine Kappe 2 verschlossen, die vier seitliche Austrittsöffnungen 14 (man vergleiche Fig. 2) besitzt. Die Kappe 2 ist mit Hilfe von vier sich radial erstreckenden Stegen 17 auf dem felsseitigen Ende der Ankerhülse 1 abgestützt. [00043] I n d as a n d ere E n d e u n d som it i n d as vo m Fe l sen weg zeigende bzw. luftseitige Ende der Ankerhülse 1 ist ein Kolben 5 eingesetzt.

[00044] Zwischen dem Mischelement 3 und dem Kolben 5 befindet sich der Ankerkleber 16. Der Bereich, in dem sich der Ankerkleber 16 befindet, ist in der Fig. 1 verkürzt dargestellt. Mit anderen Worten, der Abstand zwischen dem Mischelement 3 und dem Kolben 5 ist größer als in der Zeichnung wiedergegeben.

[00045] Der Ankerkleber 16 ist ein Zwei-Komponenten-Injektionsmörtel der vorgehend beschriebenen Art und befindet sich in einer Schlauchfolie, die zwei voneinander getrennte Kammern besitzt, die jeweils nur mit einer Komponente gefüllt sind. Diese Einzelheiten sind in den Figuren nicht dargestellt.

[00046] Die Außenwandung der Ankerhülse 1 ist nicht glatt; vielmehr läuft eine rinnenartige Vertiefung 4 spiralförmig um die Ankerhülse um. Diese rinnenartige Vertiefung bzw. Rinne/Rille 4 stellt ein Außengewinde dar, das dadurch erhältlich ist, dass eine entsprechende Vertiefung in die Au ßenwand ung der An kerh ülse 1 eingedrückt wird. Dies hat dann natürlich zur Folge, dass auf der radial gegenüber liegenden Seite und somit auf der Innenwandung der Ankerhülse 1 ein spiralförmig umlaufender Wulst 18 gebildet wird. Dadurch erhalten die Außenwandung und die Innenwandung die in den Figuren gezeigte wellenartige Form (bezogen auf den Querschnitt und in Axialrichtung bezogen).

[00047] Der in das luftseitige Ende der Ankerhülse 1 eingesetzte Kolben 5 weist einen Hohlzylinder 19 auf, der felsseitig durch eine Art

Deckel 20 verschlossen ist. Dabei erstreckt sich der Hohlzyl inder 19 geringfügig über diesen Deckel 20 felsseitig hinaus. Der Durchmesser des Hohlzylinders 19 ist dabei derart bemessen , dass er m it seiner

Außenmantelfläche an der Innenwandung der Ankerhülse 1 im Bereich des Wellenberges des Wulstes 18 anliegt. [00048] Luftseitig ist der Kolben 5 über ein Verbindungselement 8 mit einem Halteelement 6 verbu nd en u nd be i d en i n d en F ig u ren gezeigten beiden Ausführungsformen des Kolbens 5 einstückig spritzgeformt.

[00049] Das Halteelement 6 besitzt felsseitig einen hohlzylindrischen Abschnitt 10 (man vergleiche auch die Fig. 3-8) sowie luftseitig einen kreisringförmigen Abschnitt 7, der auf der felsseitigen Stirnwand bzw. dem felsseitigen Rand der Ankerhülse 1 aufliegt.

[00050] Zwischen dem Haltelement 6 und dem Kolben 5 befindet sich das Verbindungselement 8, das bei den in den Figuren gezeigten

Ausführungsformen vier sich axial erstreckende, blättchenförmige, auf dem Umfang gleichmäßig verteilte Stege 9 aufweist, die mit einer quer zur Längsachse des Kolbens 5 verlaufenden Sollbruchstelle 1 1 in Form einer Rille ausgestattet sind. Die Ausgestaltung des Verbindungselements 8 ist insbesondere aus der Fig. 7 ersichtlich.

[00051 ] Gegen das felsseitige Ende der Ankerhülse 1 liegt ein Stutzen 12 m it i n etwa Zyl i nd erform an . Der kreisringförmige Abschnitt 7 des Halteelements 6 wird dabei zwischen dem luftseitigen Rand der Ankerhülse 1 und der dagegen anpressenden Stirnseite 21 des Stutzens 12 verpresst sowie ortsfest dort gehalten. Da das Halteelement 6 mit dem Kolben 5 über das Verbindungselement 8 verbunden ist, wird auch der Kolben 5 an dieser Stelle ortsfest im Innenraum 15 der Ankerhülse 1 fixiert.

[00052] Der kreisringförmige Abschnitt 7 stellt dabei eine Dichtung zwischen der Ankerhülse 1 und dem Stutzen 12 dar.

[00053] Der Stutzen 12 besitzt eine zentrische Bohrung bzw. Leitung 13, durch die Wasser in den Innenraum des Kolbens 5 hineingepresst werden kann. Der Stutzen 12 ist im Übrigen nicht Bestandteil der Ankerhülse 1 , sondern dient nur zur Druckbeaufschlagung des Kolbens 5 mit Wasser. [00054] Das Wasser wird beispielsweise mit einem Druck von ca. 70 bar in den Kolben 5 gepresst. Bei einer derartigen Druckbeaufschlagung erfolgt ein Abriss an der Sollbruchstelle 1 1 . Der Kolben 5 wird unter dem Wasserdruck dann in axialer Richtung weiter in den Innenraum 15 der Ankerhülse 1 hinein in axialer Richtung bewegt und presst dabei den im Schlauchbeutel befindlichen Ankerkleber 16 (genauer die beiden Komponenten davon) durch das Mischelement 3 aus den Aust ri ttsöffn u n g e n 1 4 d e r Ka p p e 2 h e ra u s u n d zw i s c h e n d i e Außenwandung der Ankerhülse 1 und der Bohrung. Das Halteelement 6 bleibt zurück an seiner ursprünglichen Position.

[00055] Alle diese Arbeiten können mit Hilfe einer Maschine durchgeführt werden, welche den Stutzen 12 mit dem erforderlichen Anpressdruck gegen den kreisringförmigen Abschnitt 7 des Haltelement 6 presst und auch das Wasser durch die Leitung 13 in den Kolben 5 hinein presst.

[00056] Nachdem der Kolben 5 mit Hilfe des druckbeaufschlagten Wassers soweit in den Innenraum 15 der Ankerhülse 1 in axialer Richtung bewegt und der Ankerkleber 16 heraus gepresst wurde, wird der Stutzen 12 entfernt und auf die nächste Ankerhülse 1 aufgesetzt. Dort wiederholt sich dann der Vorgang der Druckbeaufschlagung.

[00057] Nach Aushärten bzw. Abbinden des Ankerklebers kann eine Ankerplatte oder ähnliches mit der Ankerhülse 1 verbunden werden. Dazu ist es beispielsweise möglich, eine Ankerplatte mit einer Bohrung auf die Ankerhülse 1 aufzuschieben und auf d ie d u rch d ie Boh ru ng i n der Ankerplatte hindurch ragende Ankerhülse 1 eine Ankermutter mit einem mit dem Außengewinde 14 korrespondierenden Gewinde aufzuschrauben und dadurch die Ankerplatte zu fixieren.

[00058] Bei der in der Fig. 8 gezeigten weiteren Ausführungsform sind das Haltelement 6 und das Verbindungselement 8 des Kolbens 5 ebenso ausgestaltet wie bei der in den anderen Figuren gezeigten Ausführungsform. Der Unterschied besteht in der Ausgestaltung des Kolbens 5. [00059] Der Kolben 5 der in der Fig. 8 gezeigten Ausführungsform besitzt ebenso wie der entsprechende Kolben der in anderen Figuren gezeigten Ausführungsform einen Hohlzylinder, der jedoch in zwei hohlzylindrische Abschnitte 22 und 23 unterteilt ist. Diese beiden Abschnitte 22 und 23 werden durch einen hohlzylindrischen Mittelabschnitt 24 verbunden, dessen Außendurchmesser geringer ist, als der Außendurchmesser der hohlzylindrischen Abschnitte 22 und 23. Der Kol be n 5 l i eg t l ed ig l i ch m i t d e n Außenmantelflächen bzw. der Außenwandung der hohlzylindrischen Abschnitte 22 und 23 an der Innenwandung (genauer: dem Bergrücken des Wulstes 18) der Ankerhülse 1 an.

[00060] Der Kolben 5 wird durch einen Deckel 20 felsseitig verschlossen. Dieser Deckel 20 besitzt jedoch eine domartige Form, dessen Basis an dem luftseitigen Ende des hohlzylindrischen Abschnitts 22 beginnt und sich felsseitig in den von dem hohlzylindrischen Abschnitt 22 umgrenzten Raum erstreckt. Von der Kuppel 25 des domartigen Deckels 20 erstreckt sich luftseitig ein luftseitig offener Hohlzylinder 26.

[00061 ] Die in der Fig. 9 gezeigte Ausführungsform des Kolbens 5 unterscheidet sich von der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass ein Innenrohr 28 in die Ankerhülse 1 eingesetzt ist. Bei der Fig. 9 ist im Übrigen der in der Fig. 3 gezeigte Stutzen 12 weggelassen.

[00062] Dieses Innenrohr 28 kann sich beliebig weit in Richtung des felsseitigen Endes der Ankerhülse 1 erstrecken. Bei der in der Fig. 9 gezeigten Ausführungsform erstreckt sich das Innenrohr 28 bis zum Mischelement 3. Die wahren Größen- und Längenverhältnisse sind in der Fig. 9 jedoch nicht dargestellt. So hat das Innenrohr 28 eine Länge von 2 m bis 3 m, während die Länge des Mischelementes 3 lediglich 20 cm beträgt.

[00063] Die Au ßen mantelfl äche u nd d ie Innenmantelfläche dieses zylindrischen Innenrohres 28 sind glatt. Die Außenmantelfläche dieses Innenrohres 28 liegt auf dem Bergrücken des nach radial innen zeigenden Wulstes 18 auf bzw. dort an.

[00064] In das Innenrohr 28 ist der Kolben 5 eingesetzt. Dieser Kolben 5 entspricht dem in der Fig.3 gezeigten Kolben 5. Die Außenmantelfläche dieses Kolbens 5 liegt an der Innenmantelfläche des Innenrohres 28 an.

Bei Druckbeaufschlagung bewegt sich dieser Kolben 5 zum felsseitigen

Ende und gleitet dabei mit seiner Außenmantelfläche an der

Innenmantelfläche des Innenrohres 28 entlang, das stationär in der

Ankerhülse 1 verbleibt. Auf diese Weise wird eine gute Dichtung sicher gestellt, sodass der Ankerkleber 16 nicht zum luftseitigen Ende der

Ankerhülse gelangen kann.

[00065] In der Fig. 10 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ankerhülse 1 mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens 5 gezeigt. Dieser Kolben 5 unterscheidet sich von dem unter Bezug auf die Figuren 3-7 beschriebenen Kolben 5 durch die Ausgestaltung der Außenmantelfläche, an der dieser Kolben 5 einen spiralförmig umlaufen Wulst 29 besitzt, der zu der in der Innenwandung der Ankerhülse 1 ausgebildeten Rinne 31 (der Boden der Rinne zeigt nach axial außen) in etwa komplementär - formkongruent ist und eine Art Positivgewinde bzw. Gewindegang darstellt, das mit dem durch diese Rinne 31 in der Innenwandung der Ankerhülse 1 gebildeten Negativgewinde bzw. Gewindegang zusammenwirkt.

[00066] Bei diesem Kolben 5 ist zwischen dem spiralförmig umlaufenden Wulst 29 eine ebenfalls spiralförmig umlaufende Rinne 30 ausgebildet. In diesem Bereich sind zwei Dichtlippen 32, 33 vorgesehen, die sich nach radial außen erstrecken und ebenfalls spiralförmig um den Kolben 5 umlaufen. Die axiale Dicke dieser Dichtlippen 32 und 33 ist gering, sodass sie beim Einsetzen in die Ankerhülse 1 in Anlage an den Kolben 5 umgebogen werden.

[00067] Dieser Kolben 5 bei der in den Fig. 10-14 gezeigten Ausführungsform wird nun nicht in die Ankerhülse 1 hinein geschoben, sondern vielmehr hinein gedreht. Bei Druckbeaufschlagung dieses

Kolbens mit beispielsweise Wasser wird auch d ieser Kolben 5 in den Innenraum 15 in der Ankerhülse 1 hinein gedrückt, vollführt dabei jedoch eine Drehbewegung um seine Längsachse. Die Dichtl ippen 32 und 33 sorgen für eine optimale Abdichtung zwischen der Innenwandung der Ankerhülse 1 und der Außenmantelflächen des Kolbens 5.

Bezugzeichenliste

1 Ankerhülse

2 Kappe

3 Mischelement

4 Rinne/Außengewinde

5 Kolben

6 Halteelement

7 Kreishngförmiger Abschnitt

8 Verbindungselement

9 Steg

10 Hohlzylindrischer Abschnitt

11 Sollbruchstelle

12 Stutzen

13 Leitung

14 Austrittsöffnung

15 Innenraum

16 Ankerkleber

17 Steg

18 Wulst

19 Hohlzylinder

20 Deckel

21 Stirnseite

22 Hohlzylindrischer Abschnitt

23 Hohlzylindrischer Abschnitt

24 Hohlzylindrischer Mittelabschnitt

25 Kuppel

26 Hohlzylinder

27 Innenraum

28 Innenrohr

29 Wulst des Kolbens

30 Rinne des Kolbens

31 Rinne an der Innwandung der Ankerhülse

32 Dichtlippe

33 Dichtlippe

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Ankerhülse für einen Fels- oder Berganker zum Einsetzen in eine Bohrung in einer Felswand oder ähnlichem mit mindestens einer Austrittsöffnung (14) für den Austritt eines in der aus Metall oder Kunststoff bestehenden Ankerhülse (1) befindlichen Ankerklebers (16) und mit einem im Innenraum (15) dieser Ankerhülse (1) in axialer Richtung verschiebbaren Kolben (5), der zwischen dem Ankerkleber (16) und dem axial äußeren, von der Felswand wegzeigenden und somit luftseitigem Ende der Ankerhülse (1) angeordnet ist und den Innenraum (15) der Ankerhülse (1) luftseitig abdichtet, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kolben (5) mit einem Halteelement (6) ausgestattet ist, welches den Kolben (5) am luftseitigen Ende der Ankerhülse (1) ortsfest fixiert und welches an dem Kolben (5) über mindestens ein Verbindungselement (8), das mindestens eine Sollbruchstelle (11) aufweist, befestigt ist.

2. Ankerhülse nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Haltelement (6) mit einem hohlzylindrischen, sich in das Innere der Ankerhülse (1 ) erstreckenden Abschnitt (10) und einem kreisringförmigen Abschnitt (7) zur Anlage an die axial äußere Stirnfläche der Ankerhülse (1 ) ausgestattet ist.

3. Ankerhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Verbindungselement (8) mindestens einen sich axial erstreckenden Steg (9) aufweist.

4. Ankerhülse nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Steg (9) einen verdünnten, die Sollbruchstelle (11) darstellenden Bereich besitzt.

5. Ankerhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kolben (5) zusammen mit dem Halteelement (6) und dem Verbindungselement (8) aus einem Kunststoff besteht und/oder einstückig spritzgeformt ist.

6. Ankerhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kolben (5) einen Innenraum (27) besitzt, der nach axial außen und somit luftseitig offen und nach axial innen und somit felsseitig geschlossen ist.

7. Ankerhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ankerhülse (1) in ihrer Außenwandung mit einem Außengewinde (4) ausgestattet ist.

8. Ankerhülse nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Außengewinde eine Rinne (4) darstellt, die spiralförmig um die Ankerhülse (1) umläuft und vorzugsweise durch Eindrücken einer rinnenartigen Vertiefung von außen in die zylindrische Wand der Ankerhülse (1) unter Ausbildung eines an der Innenwandung der Ankerhülse (1) ausgebildeten, spiralförmig umlaufenden Wulstes (18) und einer ebenfalls spiralförmig umlaufenden Rinne (31) erhältlich ist.

9. Ankerhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass in den Innenraum (15) der Ankerhülse (1) ein zylindrisches Innenrohr (28) ortsfest eingesetzt ist und der Kolben (5) wiederum in dieses Innenrohr (28) eingesetzt ist und innerhalb dieses Innenrohres (28) verschiebbar ist.

10. Ankerhülse nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Innenrohr (28) aus Metall oder Kunststoff gefertigt ist.

11. Ankerhülse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass sich das Innenrohr (28) vom luftseitigen Ende bis in die Nähe des felsseitigen Endes erstreckt.

12. Ankerhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kolben (5) eine glatte Außenmantelfläche besitzt, die entweder an der Innenwand der Ankerhülse (1) oder, sofern vorhanden, an der Innenmantelfläche des Innenrohres (28) dichtend anliegt, oder zwei axial beabstandete Abschnitte mit einer derartigen Außenmantelfläche besitzt.

13. Ankerhülse nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kolben (5) an seiner Außenmantelfläche einen spiralförmig unlaufenden Wulst (29) besitzt, der zu der Rinne (31) in der Innenwandung der Ankerhülse (1) komplementär-formkongruent ist.

14. Ankerhülse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass am felsseitigen Ende der Ankerhülse (1) ein Mischelement (3) vorgesehen ist und entweder das Mischelement in den Innenraum (15) der Ankerhülse (1) eingesetzt ist oder sich das Innenrohr (28) bis zum felsseitigen Ende der Ankerhülse (1) erstreckt und das Mischelement (3) in dieses Innenrohr (28) eingesetzt ist.

15. Ankerhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass auf das felsseitige Ende der Ankerhülse (1 ) eine dieses Ende verschließende Kappe (2) aufgesetzt ist, die mindestens eine radial seitlich angeordnete Austrittsöffnung (14) für den Ankerkleber (16) besitzt und vorzugsweise mit einem im Anspruch 14 oder 15 beschriebenen Mischelement (3) verbunden oder einstückig damit ausgebildet ist.