DE3045632A1 - Bolzen - Google Patents
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Description
— 5 —
Dia vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bolzen, die beim
Tunnelbau zur Sicherung des Gewölbes und der Wände bei Aufbringen der Betonschicht zusammen mit Festlege-, Füll-,
Dichtungs- bzw. Packungsmaterial in das Gestein eingesetzt werden.
Zu diesem Zweck verwendete herkömmliche Bolzen sind mit einem rohrförmigen, elastischen Element versehen, welches an
einem Ende des Bolzenschaftes befestigt ist und dazu dient, den Bolzen in dem Bohrloch festzulegen. Die Bohrlochmündung
wird gleichzeitig verstopft. Das Bohrloch wird anschließend mit Mörtel oder Zementbrei verfüllb. Dadurch aber, daß das
elastische Element am Bolzenschaft befestigt ist, ist das Einsetzen des Bolzens mühsam. Ein Nachteil ist auch, daß die
Bohrlochmündung nicht zufriedenstellend verschlossen bzw. verstopft wird, nämlich dann, wenn die an die Bohrlochmündung
angrenzende Innenwand uneben, brüchig oder rissig ist. Im Gegensatz zu dem elastischen Element, das ein Industrieprodukt
mit vorgegebener Form ist, hat die Bohrlochmündung in manchen Fällen einen größeren Durchmesser als erwartet
oder weist Unebenhexten auf, die je nach Gesteinsart durch Abbröckeln oder durch Erschütterungen bei den Bohrarbeiten
entstehen. Somit ist das elastische Element in seiner vorgegebenen Form beim Abdichten bzw. Verschließen der Bohrlochmündung
nicht immer wirksam. Das in das Bohrloch eingespritzte Dichtungsmaterial kann aus Spalten ausfließen, die
zwischen dem elastischen Element und der umgebenden Erde vorhanden sind.
Neben dem vorstehend beschriebenen Element sind auch viele andere Elemente zum Verschließen solcher Bohrungen verwendet
worden. Die meisten davon sind jedoch kompliziert zu handhaben und bestehen aus mehreren Teilen.
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Dipl.-lng. Olio Flügel. Dipl -Inp Manl'rcd SMgH. l'alcni.mwiilfe, losimastr. 81, [)-8 München Kl
Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen Bolzen bzw. Steinbolzen zur Verfügung zu stellen, der sich auf einfache Weise
in die Bohrung einsetzen läßt und die Bohrlochmündung dennoch zufriedenstellend bzw. dichtend verschließt.
Zur erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabe weist der Bolzen
ein beuteiförmiges Teil, das die Mantelwandung des Bolzenschafts an dessen einem Ende umgibt, eine HalLerung bzw.
Vorrichtung zur sicheren Befestigung des beuteiförmigen Teils an dem Bolzenschaft und einen ersten Schlauch auf, der entlang
des Bolzenschafts von dessen einem Ende durch das beuteiförmige Teil hindurch zu dessen anderem Ende geführt ist
und zur Kommuniζierung mit dem Beutelinneren öffnungen aufweist.
Der Bolzen wird ohne Dichtungsmaterial im Beutel in die im Gestein ausgebildete Bohrung eingesetzt. Das Einsetzen kann
deshalb ohne Schwierigkelten erfolgen. Die Bohrlochmündung wird verschlossen, indem Dichtungsmaterial in das beuteiförmige Teil gefüllt wird. Auf diese Weise ist ein zuverlässiges
Verschließen der Bohrlochmündung auch dann gesichert, wenn die Innenflächen der an die Bohrlochmündung
angrenzenden Wand uneben, brüchig oder rissig sind.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang
mit den in der Zeichnung wiedergegebenen Beispielen, auf die besonders Bezug genommen wird und deren nachstehende Beschreibung
die Erfindung näher erläutert.
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Dipl Ing. Olio Hügel. Dipl.-lnp. M;infreil S.'ij-.ci, l'ntenimiwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
Es zoigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht im Vertikalschnitt eines Bolzens, der schräg nach oben in eine Bohrung eingesetzt
ist;
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Bolzens;
Fig. 3 eine Seitenansicht im Vertikalschnitt einer modifizierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bolzens;
Fig. 4 eine Seitenansicht im Vertikalschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bolzens,
welcher schräg nach unten in eine Bohrung eingesetzt ist;
Fig. 5 eine Seitenansicht im Vertikalschnitt der wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Bolzens mit
einer modifizierten Haltevorrichtung für das beuteiförmige
Teil;
Fig. 6 eine Schnittansicht an der Linie VI - VI in Fig.5;
Fig. 7 eine Seitenansicht im Vertikalschnitt einer modifizierten Ausführungsform des beuteiförmigen Teils;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des beutelförmigen Teils;
Fig. 9 eine Seitenansicht einer modifizierten Bolzenschaf
tausführung;
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Dipl -ing. Otto Fliipel, Dipl.-Ing. Manfred S.iper. l'alont.-mwälti·. (osimaslr. 81, IJ-K Miinchi-n 81
Fig. 10 eine vergrößerte, teilweise herausgebrochene Seitenansicht
des Bolzenschafts gemäß Fig.9;
Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie XI - XI in Fig.10;
Fig. 12 eine Seitenansicht einer weiteren modifizierten
Ausführungsform des Bolzenschafts und
Fig. 13 eine Seitenansicht im Vertikalschnitt einer modifizierten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bolzen, welcher in eine schräg nach oben führende Bohrung eingesetzt ist.
In Fig.1 ist ein Bolzen 1 gezeigt, welcher in ein an der
inneren Peripherie eines Tunnels schräg nach oben in das Gestein 2 gebohrtes Loch 3 eingesetzt ist. Der Bolzen 1 weist
einen Bolzenschaft 4 auf, welcher aus Stabeisen hergestellt und an einem Ende mit einem Schraubengewinde versehen ist.
Nahe an einem seiner Enden ist der Bolzenschaft 4 direkt von einem beuteiförmigen Teil 5 aus Baumwolle oder Polyester,
Kunstharz (Polyester, Nylon oder Vinyl), Gummi oder dergleichen umgeben. Anstelle eines Schraubengewindes an einem Ende,
kann der Bolzenschaft 4 über seine gesamte Länge mit einer spiralförmigen Erhebung ausgebildet sein. Das Beutelteil 5
besteht bei dieser Ausführungsform aus Tuch oder Gewebe, welches in Form eines Rohres in der Nähe eines Endes des Bolzenschafts
4 an diesem befestigt ist, wobei die Längsenden 5a und 5b einer ein Klebeband aufweisenden Befestigungsvorrichtung
17 an der Umfangsflache des Bolzenschafts 4 befestigt
sind. Der Beutel 5 wird mit Dichtungsmaterial 6, z.B. Mörtel oder Zementbrei, gefüllt und legt sich mit Ausnahme
der Längsenden 5a und 5b eng bzw. dicht an die Innenwandflachen der Bohrung 3 an. Soweit das Gewebe des Beutels 5
durchlässig ist, dringt das in den Iioutol gefüllte Dichtungs-
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material 6 zur Innenwand der Bohrung 3 durch. Auf diese
Weise wird der Kontakt zwischen Beutel 5 und Innenwand verstärkt. Die Befestigung 17 kann mit einem Klebemittel
versehen sein oder eine Kombination von Klebebändern 20 und Gummibändern odor dergleichen aufweisen, was später
noch näher beschrieben wird.
An der Außenumfangi?seit e des Bolzenschafts 4 sind mittels
Klebebändern 20 drei Rohre oder Schläuche befestigt, von denen der dritte Schlauch 7 von einem Ende des Bolzenschafts
4 ohne öffnung durch den Beutel 5 hindurch annähernd bis zum anderen Ende desselben geführt ist. Ein erster
Schlauch 8 führt von einem Ende auf das andere Ende des Bolzenschafts 4 zu gerichtet und durchdringt den Beutel 5
in einer Weise, daß er sich zum Beutelinneren wie bei 8a öffnet. Ein zweiter Schlauch 9, dessen eines Ende sich bei
9a ebenfalls zum Irmenraum des Beutels 5 öffnet, verläuft so durch den Beutel 5, daß er ein Stück über diesen in Richtung
zu dem anderen Ende des Bolzenschafts 4 , d.h. zum Inneren der Bohrung 3 hinausreicht. Die Schläuche 7,8,9 sind
aus Kunstharz hergestellt. Der erste Schlauch 8 und der zweite Schlauch 9 Lüden eine erste Schlauchführung bzw.
Schlaucheinrichtung 15, und der dritte Schlauch 7 bildet
oine zweite Schlaucheinrichtung 16.
Ziffer 21 bezeichnet, einen Schutzkegel, der an dem äußersten
Ende des Bolzenschafts 4 sicher befestigt ist, so daß der dritte Schlauch 7 bei Einsetzen des Bolzenschafts 4 nicht
mit Erde verstopft wird. In der Bohrung 3 ist auch hinter bzw. über den Beutel 5 hinaus Dichtungsmaterial 6 (Mörtel
oder Zementbrei) vorhanden.
Wenn der in Fig.1 gezeigte Bolzen 1 in ein nach unten gebohrtes
Loch eingesetzt werden soll, so kann der zweite Schlauch 9 so gekurvt wurden, daß dieser geringfügig von dem
Beutel 5 in Richtung Schutzkegel 21 absteht.
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Fig.2 zeigt einen erfindungsgemäßen Bolzen mit einem Beutel 5
in gefülltem Zustand.
Bei einer in dem Gestein 2 schräg nach oben führenden Bohrung 3 wird ein Bolzen 1 mit dem nach vorne zeigenden Ende
des Bolzenschafts 4 solange in die Bohrung geschoben bzw. gedrückt, bis das Ende des Beutels 5 am anderen Ende des Bolzenschafts
4 die Bohrlochmündung erreicht. Das Einsetzen des Bolzens 1 in die Bohrung 3 kann ohne Schwierigkeiten erfolgen,
da der Beutel 5 zu diesem Zeitpunkt noch nicht mit Dichtungsmaterial 6 gefüllt ist. Wenn der Bolzen 1 eingesetzt ist,
wird Dichtungsmaterial 6 durch den ersten Schlauch 8 eingespritzt. An der öffnung 8a des ersten Schlauchs 8 tritt das
Dichtungsmaterial 6 aus und füllt den Innenraum des Beutels 5, wobei dieser mit Ausnahme seiner axial zu dem Bolzenschaft 4
liegenden Enden an die Innenwand der Bohrung 3 gedrückt bzw. gepreßt wir-. Da das Packungs- bzw. Dichtungsmaterial flüssig
ist, wird der Beutel 5 kraftschlüssig gegen die Innenwand der Bohrung 3 gedrückt, und zwar auch dann, wenn die Wand
der Bohrung 3 in der Nähe der Bohrlochmündung Unregelmäßigkeiten aufweist bzw. rissig oder zerklüftet ist. Sobald das
Dichtungsmaterial 6 in den Beutel 5 gefüllt ist, liegt der Bolzen 1 in der Bohrung 3 fest, und der Spalt zwischen der
Wandfläche in der Nähe der Bohrlochmündung und der äußeren Peripherie des Bolzenschafts 4 wird durch den mit dem
Dichtungsmaterial 6 gefüllten bzw. aufgeblähten Beutel 5 dichten verschlossen. Durch weiteres Einspritzen von Dichtungsmaterial
von dem Ende des ersten Schlauchs 8 an dem äußeren Ende des Bolzenschafts 4 aus, wird das Dichtungsmaterial
6 über den zweiten Schlauch 9 in den Innenraum der Bohrung 3 über den Beutel 5 hinaus verteilt, da dieser bereits gefüllt
ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das Dichtungsmaterial durch die Bohrlochmündung nicht mehr ausfließen, weil der Spalt
zwischen der Innenwand in der Nähe der Bohrlochwandung und der
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Uipl.-lnp. OtIo I-IükcI. Dipl -Ine. Manfred Saget, l'atenianwiiHe, Cosimaslr. Rl, D-8 München 81
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Mantelfläche des Bolzenschafts 4 durch den Beutel 5 dichtend
verschlossen ist. Mit anderen Worten, das beuteiförmige Teil bzw. der Beutel 5 wirkt als Verschluß für die Bohrung 3. Die
Luft, die beim Einspritzen des Dichtungsmaterials in die Tiefe des Bohrlochs verdrängt wird, wird über den dritten
Schlauch 7 langsam abgeführt. Sobald die Bohrung 3 bis zu deren hinterstem Ende gefüllt ist, fließt das Dichtungsmaterial
durch den Schlauch 7 ab, wonach die Füllarbeit beendet ist. Durch anschließendes Aushärten des Dichtungsmaterials
in dem Beutel 5 und darüberhinaus hinter dem Beutel 5 in der Bohrung 3, sitzt der Bolzen 1 fest in der Bohrung 3.
Dann wird an dem anderen Ende des Bolzenschafts 4 eine Stützplatte
für das natürliche Gestein befestigt und eine Mutter, an das mit einem Gewinde versehene Ende des Bolzenschafts
geschraubt.
Da der Beutel 5 wie oben beschrieben beim Einsetzen des Bolzens 1 in die Bohrung 3 nicht mit Dichtungsmaterial gefüllt
ist, läßt sich dieser Vorgang ohne Schwierigkeiten ausführen. Da das Dichtungsmaterial 6 durch die Bohrlochmündung nicht
ausfließen kann, läßt sich der Bolzen 1 fest und sicher in die Bohrung 3 einsetzen.
Der vorstehend beschriebene Vorgang gilt ebenso für das Einsetzen von Bolzen in eine senkrecht nach oben führende Bohrung
3.
Wie in Fig.3 gezeigt, können der erste Schlauch 8 und der
zweite Schlauch 9 durch einen Schlauch 10 ersetzt werden, der in axialer Richtung entlang der äußeren Peripherie des
Bolzenschafts 4 von dessen einem Ende durch den Beutel 5 hindurchgeführt ist und in Richtung zu dem anderen Ende geringfügig
über den Beutel 5 hinausreicht. Der Schlauch 10 weist innerhalb des Beutels 5 an einer Stelle eine Ausnehmung
10a auf.
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Dipl.-Ing. OUo Flügel. Dipl.-Ing. Manfred Sjiter, Patcni iiiw.illc, (."osimaslr. 81, D-K München Kl
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Fig.4 zeigt eine modifizierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bolzens in Verwendung für eine Bohrung 3, die schräg nach unten, senkrecht nach unten oder horizontal in das Gestein
2 eingebracht ist. Der Bolzen 1 weist einen dritten Schlauch 12 auf, der sich von einem außerhalb der Bohrung
gelegenen Ende des Bolzenschafts 4 durch den Beutel 5 hindurch erstreckt und in Richtung zu dem anderen,innerhalb
der Bohrung gelegenen Ende des Bolzenschafts 4 ein Stück übor den Beutel 5 hinausreicht. Ein erster Schlauch 8 führt von
dem einen Ende des Bolzenschafts in Richtung auf dessen anderes
Ende in den Beutel 5 und öffnet sich zum Beutelinneren an einer Stelle 8a. Des weiteren ist ein zweiter Schlauch
vorgesehen, dessen eines Ende sich an einer Stelle 13a im Inneren des Beutels 5 öffnet und durch diesen hindurch bis
nahe an das andere Ende des Bolzenschafts4 4 verläuft. Die Schläuche 12,8,13 sind in axialer Richtung verlaufend an der
Mantelfläche des Bolzenschafts 4 befestigt. Das Einsetzen des Bolzens in die Bohrung erfolgt wie bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel. Das Dichtungsmaterial 6 wird durch den ersten Schlauch 8 und den zweiten Schlauch
eingefüllt, und die in der Bohrung 3 vorhandene Luft wird über den Schlauch 12 abgeführt. Die dabei erzielte Wirkung
ist die gleiche wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die Ausführungsform nach Fig.4 unterscheidet
sich insofern von der vorstehenden, als ein zweiter Schlauch 13 zum Füllen bis in die Tiefe der Bohrung 3 mit
Dichtungsmaterial 6 bis zum innenliegenden Ende des Bolzenschafts 4 führt, und ein dritter Schlauch 12 zum Abführen
der Luft nur ein kurzes Stück über den Beutel 5 hinaus in die Tiefe der Bohrung 3 reicht.
Die in Fig.4 gezeigte Ausführungsform kann modifiziert werden,
indem unabhängig von einem Schlauch zum Einfüllen des Dichtungsmaterials über den Beutel hinaus nur in die Tiefe
Bohrung ein gesonderter Schlauch vorgesehen ist, der nur
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zum Einfüllen des Dichtungsmaterials in den Beutel 5 dient. Alternativ dazu kann ein Schlauch 10 mit einer Ausnehmung 10a
(Fig. 3) vorgeselien sein oder aber ein erster Schlauch 8 und ein zweiter Schlauch 9, wie dies in Fig.1 gezeigt ist.
In den Fig.5 und 6 ist eine modifizierte Ausführungsform
der Vorrichtung 17 zur flüssigkeitsdichten Befestigung des
beuteiförmigen Teils 5 an dem Bolzenschaft 4 gezeigt. Die Befestigungsvorrichtung 17 weist an dem Bolzenschaft 4 befestigte
Ringe 18 aus haftendem, elastischen Werkstoff wie Butylgummi, Siliziumgummi oder Epoxylgummi auf, Blätter 19,
die aus demselben Werkstoff hergestellt sind wie die Ringe und zur Sicherung der Schläuche 8,9 und 7 dienen, die auf
die Ringe 18 gelegt werden, und Klebebänder 20, die um die
Enden des Beutels 5 gewickelt werden, der über die Blätter bzw. Blättchen 19 und die Ringe 18 gezogen wird. Wie in
Fig.5 gezeigt, wird das beuteiförmige Teil 5 gebildet, indem eine zu einem Schlauch geformte Schicht, Folie oder dergleichen
um den BolzenschafI 4 angeordnet und deren dem Schutzkegel
21 an dem äußersten Ende des Bolzenschafts 4 gegenüberliegendes Ende an dem Bolzenschaft 4 befestigt wird.
Dann wird die Schicht bzw. der Schlauch zurückgerollt und dessen anderes Ende in Richtung zu dem äußeren Ende des Bolzenschafts
4 gezogen und an letzterem befestigt. Das dem Schutzkegel 21 gegenüberliegende Ende des Beutels 5 ist
nach innen eingeschlagen.
Fig.7 zeigt eine modifizierte Ausführungsform des Beutels 5',
der sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß ersterer in sich eine Innenwand
22 und Außenwand 23 aufweist. Das beuteiförmige Teil bzw. der Beutel 51 schafft einen schlauch- oder rohrförmigen
Raum (Hohlzylinder) S zur Aufnahme des Dichtungsmaterials. Hin erster Schlauch 8 ist so an ein Ende des Beutels 5' angeschlossen,
daß er sich in den schlauchförmigen Raum S
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hinein öffnet- Ein Ende eines zweiten Schläuche 9 reicht in
den Beutel 5' hinein, das andere Ende desselben steht von dem Beutel 5' in Richtung Bohrlochtiefe ab. Ein dritter
Schlauch 7 ist so an dem Beutel 5' befestigt, daß er den schlauchförmigen Raum S durchdringt. Diese unitäre Ausgestaltung
des Beutels 51 hat den Vorteil, daß dieser sehr
leicht und einfach an dem Bolzenschaft 4 zu befestigen ist. Da der Beutel 51 und der Bolzenschaft 4 einander durch die
Innenwand 22 berühren, kann das Diclitungsmaterial 6 nicht ausfließen.
Fig.8 zeigt eine weitere Modifizierung des Beutels 5. Hier
ist der Beutel 5" im Wesentlichen wie der Beutel 51 ausgebildet,
weist somit in sich eine Innen- und Außenwand auf und sorgt für einen Raum S zur Aufnahme des Dichtungsmaterials
Der Beutel 5" unterscheidet sich von dem Beutel 5* in Fig.7
dadurch, daß er nicht schlauch- bzw. rohrförmig, sondern streifenförmig ausgebildet ist. Der Beutel 5" wird um den
Bolzenschaft 4 gewickelt, so daß sich die Seitenkanten an der Außenseite des Bolzenschafts 4 gegenseitig überlappen, und
zwar vollständig über den Bolzenschaft hinweg. Ansonsten sind die Beutel 5' und 5" im Wesentlichen gleich ausgebildet.
Der Beutel 5" weist gegenüber dem Beutel 51 den Vorteil auf,
daß die Herstellung weniger teuer und das Anbringen an und Abnehmen von dem Bolzenschaft 4 einfacher ist.
Die Fig.9 bis 12 zeigen eine modifizierte Ausführungsform
des Bolzenschafts 4, der über seine gesamte Länge hinweg
mit einem eingängigen Gewinde 24 versehen ist und an der Umfangsseite
zwei sich gegenüberliegende Ausnehmungen 25 und aufweist, die sich in axialer Richtung des Bolzenschafts 4
und durch das Schraubengewinde 24 erstrecken. Das Gewinde 24 dient zur Verstärkung des Bolzenschafts 4 und vergrößert zugleich
dessen Oberfläche für den Kontakt mit dem Dichtungsmittel 6, so daß dabei Insgesamt ein sehr fester Bolzen 1
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Dipl Inn. Olio flügel. Pipl.-Ing. Manfred S.ijai. Palciilanwnlle, Cosiniastr. 81, 0-8 München 81
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geschaffen wird. Das Schraubengewinde 24 dient des weiteren auch zur Aufnahme einer Mutter für die Anbringung von Stützplatten,
wie das eingangs bereits beschrieben wurde. Die Ausnehmungen 2 5 und 26 können in Form von Nuten 27 und 28 ausgebildet
sein, die - wie in Fig.12 gezeigt - entlang des Bolzenschafts 4 verlaufen und in welche die Schläuche 8,9 und 7
bündig eingepaßt und mittels Klebebändern 20 in entsprechender Position gehalten bzw. festgelegt werden. Auf diese Weise
stehen die Schläuche 8,9 und 7 nur geringfügig ab, und der Bolzen 1 ist insgesamt nicht sehr voluminös oder unhandlich.
Der Bolzenschaft 4 kann ebenso ein zwei- oder mehrgängiges Gewinde aufweisen. In gleicher Weise können auch mehrere
Ausnehmungen vorgesehen werden.
Fig.13 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bolzens, der in eine in das Gestein schräg nach oben eingebrachte Bohrung 3 eingesetzt ist. Der Bolzen 1 weist
einen Bolzenschaft 4 auf, der aus Stabeisen gefertigt und im Wesentlichen über seine gesamte Länge hinweg von einem beuteiförmigen
Teil 5 umgeben ist. Das beuteiförmige Teil 5 besteht aus Gewebe, einer Kunstharzschicht oder dergleichen
und ist in Taschen oder Kammern 5A und 5B unterteilt. Der Beutel 5 wird an der Mantelfläche des Bolzenschafts 4 an zwei
axial beabstandeten, in der Nähe des einen Endes des Bolzenschafts 4 befindlichen Stellen mittels der Befestigungsvorrichtung
17, beispielsweise eines Klebstoffs oder Klebebands, befestigt. Dabei wird ein erster geschlossener Raum S1 um
und angrenzend an das eine, äußere Ende des Bolzenschafts 4 und ein zweiter geschlossener Raum S2 geschaffen, der sich
um und entlang des Abschnitts des Bolzenschafts 4 befindet,
der außerhalb des ersten geschlossenen Raums S1 in Richtung
auf das andere, innere Ende des Bolzenschafts liegt. Die beiden Räume S1 und S2 werden mit Mörtel oder Zementbrei gefüllt,
und der Beutel 5 ist auf diese Weise, mit Ausnahme der Abschnitte, die· an dor Außenseite des Bolzenschafts 4 befestigt
sind, in engem bzw. dichtem Kontakt mit der Innenwand
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Dipl.-fng. OHo l'IÜKel, [)ipl Ιημ. Manfred Siipri. !'alenlanwaKe, ( osimaslr. 81, 0-8 München 81
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der Bohrung 3.
Der Beutel 5 ist in axialer Richtung des Bolzenschafts 4
verhältnismäßig lang ausgebildet, so daß bei Einfüllen des Dichtungsmaterials nicht nur eine Ausdehnung in radialer,
sondern auch in axialer Richtung des Bolzenschafts 4 gegeben ist, wobei sich die Taschen bzw. Kammern 5A und 5B in den
Raum um diejenigen Abschnitte ausdehnen, die zwischen den Kammern 5A und 5B an dem Bolzenschaft 4 befestigt sind.
Folglich wird die Fläche des Beutels 5 für den Kontakt mit der Innenwand der Bohrung 3 vergrößert und zu einem festen
Sitz des Bolzens 1 beigetragen.
An der Mantelfläche des Bolzenschafts 4 sind mittels Klebstoff oder Klebebändern drei Schläuche befestigt, wovon ein
erster Schlauch 8 von einem Ende des Bolzenschafts 4 auf dessen anderes Ende zu geführt ist und an einer Stelle 8a in den
geschlossenen Raum S1 mündet. Ein Ende eines zweiten Schläuche
9 mündet in den ersten geschlossenen Raum S1, während dessen zweites Ende in den zweiten geschlossenen Raum S2 mündet, und
zwar in der Nähe desjenigen Endes des Raums S2, welches dem äußeren Ende des Bolzenschafts 4 zugewandt ist. Ein dritter
Schlauch 7 ist von einem Ende bis nahe zu dem anderen, inneren Ende des Bolzenschafts 4 geführt und mündet in dem zweiten
geschlossenen Raum S2. Die Schläuche 8,9 und 7 sind aus Kunstharz hergestellt und von dem Beutel 5 umgeben. Wie bei
den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird eine
erste Schlauchführung oder Schlaucheinrichtung durch die Schläuche 8 und 9 und eine zweite Schlaucheinrichtung durch
den Schlauch 7 geschaffen.
Wird der Bolzen 1 in eine schräg nach oben führende Bohrung 3 eingesetzt, so wird er mit dem im Inneren der Bohrung anzuordnenden
Ende des Bolzenschafts nach vorne solange in die Bohrung geschoben, bis das dem äußeren Ende des Bolzenschafts
benachbarte Ende des Beutels 5 die Bohrlochmündung erreicht.
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Das Einsetzen des Bolzens 1 in die Bohrung 3 kann ohne Schwierigkeiten
erfolgen, da die Räume S1 und S2 zu diesem Zeitpunkt noch nicht mit Dichtungsmaterial 6 gefüllt sind. Das
Dichtungsmaterial 6 wird anschließend durch den ersten Schlauch 8 eingespritzt und fließt aus der öffnung 8a des
Schlauchs 8 in das Innere des ersten geschlossenen Raums S1, wobei der Abschnitt 5A des Beutels, der den ersten geschlossenen
Raum S1 bildet, gegen die Innenwand der Bohrung 3 gedrückt
wird. Da das Dichtungsmaterial 6 flüssig ist, wird der den ersten geschlossenen Raum S1 bildenede Abschnitt 5A
auch dann kraftschlüssig gegen die Innenwand der Bohrung 3 gepreßt, wenn diese in Nähe der Bohrlochmündung unregelmäßig,
rissig oder brüchig ist. Dort wo das Gewebe des Beutels 5 durchlässig ist, dringt das in ersten Raum S1 gefüllte Dichtungsmaterial
aus dem Beutel 5 zur Innenwand der Bohrung 3, wodurch der Kontakt zwischen dem Beutel 5 und der Innenwand
der Bohrung 3 verstärkt wird. Wenn also das Dichtungsmaterial einmal in den ersten geschlossenen Raum S1 gefüllt
ist, ist der Bolzen 1 in der Bohrung 3 bereits festgelegt. Wenn von dem Ende des ersten Schlauchs 8 an dem einen
Ende des Bolzenschafts 4 her weiters Dichtungsmaterial eingefüllt
wird, gelangt letzteres über den zweiten Schlauch 9 Ln den zweiten geschlossenen Raum S2. Die Luft, die verdrängt
von dem Dichtungsmaterial 6 in den zweiten geschlossenen Raum S2 gelangt, wird über den dritten Schlauch
sofort aus der Bohrung 3 abgeführt. Soweit der Beutel 5 luftdurchlässiges Gewebe aufweist, gelangt die zwischen
dem Beutel 5 und der Innenwand der Bohrung 3 vorhandene Luft durch den Abschnitt 5A in den Abschnitt 5B und wird
von dort aus über dnn dritten Schlauch 7 aus der Bohrung 3 abgeführt. Soweit der Boutel 5 nicht luftdurchlässigem
Kunstharz besteht, können kleine Luftlöcher eingebracht werden. Alternativ dazu kann auch der Schlauch 7 zur kommunizierenden
Verbindung mit dem Innenraum der Bohrung 3 an einer Stelle zwischen dom ersten und zweiten geschlossenen
Raum S1 und S2 mit Luftlöchern versehen werden. Die Luft-
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löcher in dem Beutel 5 sollten vorzugsweise in der Nähe der
öffnung 7a des Schlauchs 7 vorgesehen werden. Wenn der zweite geschlossene Raum S2 vollständig mit Dichtmaterial 6 gefüllt
ist, so fließt dieses über den dritten Schlauch 7 aus der Bohrung 3 ab, womit der Vorgang beendet ist. Da das
Dichtungsmaterial 6 flüssig ist, wird der den zweiten geschlossenen Raum S2 bildende Abschnitt 5B auch dann kraftschlüssig
gegen die Innenwand der Bohrung 3 gepreßt, wenn die Wandlflache der Bohrung 3 unregelmäßig, rissig oder
brüchig ist. Da das Dichtungsmaterial 6 des weiteren in dem Beutel 5 enthalten ist, kann es nicht in Spalten oder
Risse gelangen, die in der Innenwand der Bohrung 3 vorhanden sind. Auch wenn Wasser in den Innenraum der Bohrung 3
gelangt, wird das Dichtungsmaterial weder aus der Bohrung ausgewaschen noch durch das Wasser verdünnt. Nach Aushärten
des Dichtungsmaterials 6 in dem ersten und zweiten Raum S1 und S2, sitzt der Bolzen 1 fest in der Bohrung.
Da das Dichtungsmaterial, wie oben bereits beschrieben, in dem Beutel 5 ist, kann es weder durch Risse in der Innenwand
der Bohrung 3 noch durch Wasser aus der Bohrung gelangen oder durch das Wasser verdünnt werden. Somit kann der
Bolzen 3 sicher in der Bohrung befestigt werden. Der erfindungsgemäße
Bolzen 1 wird durch Füllen des ersten Raums S1 mit Dichtungsmaterial in seiner Position innerhalb der
Bohrung 3 festgelegt und ist deshalb einfach und preiswert in der Herstellung und läßt sich im Vergleich zu herkömmlichen
Bolzen dieser Art ohne Schwierigkeiten einsetzen.
Die in den Fig.3 und 4 vorgesehene Anordnung der Schläuche
8,9 und 7 und deren jeweiliger Aufbau kann auch für die Ausführungsform gemäß Fig.13 verwendet werden.
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Dipl Ing. Otto l-liipcl. Mipl.-Inp. Manfred Ν;ϊ|·ι·ι. I'alenlanwältc, Cosimastr. 81, D-8 München 81
_ 1 Q _
In der Ausfuhrungsform gemäß Fig.13 werden der erste und
zweite Raum S1 und S2 durch ein beuteiförmiges Teil 5 gebildet. Die Räume S1 und S2 können jedoch ebenso getrennt
durch deren jeweilige beuteiförmige Teile gebildet werden. Kurz gesagt, das beutelförmige Teil dieser Ausführungsform
ist eine Weiterbildung dos beuteiförmigen Teils der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung also einen Bolzen, welcher einen Bolzenschaft, ein die Mantelfläche des
Bolzenschafts in der Nähe eines Endes desselben direkt umgebendes
beuteiförmiges Teil, eine Vorrichtung zur Befestigung des beuteiförmigen Teils direkt an dem Bolzenschaft
sowie eine sich in und durch das beuteiförmige Teil in Richtung zu dem anderen Ende des Bolzenschafts erstreckende
Schlaucheinrichtung aufweist, wobei das in das in das beuteiförmige Teil gefülJIe Dichtungsmaterial das Bohrloch, in
welches der Bolzen oingooetzt wird, verschließt.
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Claims (16)
1. Bolzen für die Verwendung in Gestein, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem einen Ende des Bolzenschafts (4) dessen Mantelfläche direkt umgebendes beuteiförmiges Teil (5) mit Hilfe einer Vorrichtung (17) befestigt
ist, und daß eine Schlaucheinrichtung (15) vorgesehen ist,
die sich beginnend in der Nähe des einen Endes des Bolzenschafts (4) durch das beuteiförmige Teil (5) hindurch in Richtung
zu dem anderen, in eine den Bolzen (1) aufnehmende Gesteinsbohrung
(3) einzuführenden Ende des Bolzenschafts (4) erstreckt und zur kommunizierenden Verbindung mit dem Innenraum
des beutelförm:lgen Teils (5) eine oder mehrere öffnungen
(8a,9a;10a) aufweist.
2. Bolzen nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schlaucheinrichtung (16)
vorgesehen ist, die sich beginnend an dem einen Ende des Bolzenschafts (4) durch das beuteiförmige Teil (5) erstreckt.
3. Bolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schlaucheinrichtung (15) einen Schlauch (10) mit einer Ausnehmung (10a) zur kommunizierenden
Verbindunq mit: dem Innenraum des beuteiförmigen Teils (5) aufweist.
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ORIGINAL IHSPBCTED
Dipl.-Ing. OtIo Flügel, Uipl.-Ing Manfred Säger. l'atenUinwälte, Cosirrmstr. 81, D-8 München 81
4. Bolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schlaucheinrichtung (15)
einen ersten Schlauch (8) mit einer in der Nähe des einen Endes des Bolzenschafts (4) ausgebildeten öffnung (8b)
und einer weiteren in den Innenraum des beuteiförmigen Teils (5) mündende öffnung (8a) un eine zweiten Schlauch (9)
mit einer in den Innenraum des beuteiförmigen Teils (5) mündenden öfffnung (9a) und einer weiteren öffnung (9b) aufweist,
welche außerhalb des beuteiförmigen Teils (5) und gegenüber dem anderen Ende des Bolzenschafts (4) angeordnet
ist.
5. Bolzen nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (17) zur
Befestigung des beuteiförmigen Teils (5) mit beiden Längsenden desselben an dem Bolzenschaft (4) Klebebänder (20)
aufweist.
6. Bolzen nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung (17) Ringe (18) aus haftendem, elastischem Werkstoff aufweist,
die um den Bolzenschaft (4) angeordnet sind, und eine Vielzahl von Butylgummiblättchen (19), durch welche die
erste und zweite Schlaucheinrichtung (15,16) an Abschnitten
der Ringe (18) gehalten sind, wobei die Klebebänder (20)
um die LMngsenden des beuteiförmigen Teils (5), die über den Blättern (19) und den Ringen (18) angeordnet sind, gewickelt
sind.
7. Bolzen nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung
(17) einen Klebstoff aufweist.
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Dipl.-Ing. OUo Flügel, 1>ΐ|·1. Ιημ. Manfred Siip>.-t. Patentanwälte, Cosimastr. 81. I>8 München Kl
8. Bolzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das beuteiförmige Teil (5) eine hohlzylinderförmig ausgebildete Wandung aufweist, deren Längsenden
an der Mantelfläche des Bolzenschafts (4) befestigt sind.
9. Bolzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das beuteiförmige Teil (5) eine einen rohr- oder schlauchförmigen Raum (S) zur Aufnahme des Dichtung
smaterials (6) bildende Wandung aufweist.
10. Bolzen nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das beuteiförmige Teil (5) aus einem
Gewebe bzw. Tuch hergestellt ist.
11. Bolzen nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das beuteiförmige Teil (5)
aus Kunstharzfolie hergestellt ist.
12. Bolzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das beuteiförmige Teil (5) in Form
eines Streifens mit einem Raum (S') zur Aufnahme von Dichtungsmaterial ausgebildet und um den Bolzenschaft (4) gewickelt
ist.
13. Bolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das beuteiförmige Teil (5) in der Nähe
des einen Endes des Bolzenschafts (4) an dessen Außenseite einen ersten geschlossenen Raum (S1) und an dem verbleibenden
Bereich der Außenseite des Bolzenschafts (4) zwischen dem ersten geschlossenen Raum(S1)und dem anderen Ende des
Bolzenschafts (4) einen zweiten geschlossenen Raum (S2) bildet, daß eine erste Schlaucheinrichtung (15) einen Schlauch
(8) aufweist, der sich von einem Ende in Richtung zu dem anderen Ende des Bolzenschafts (4) erstreckt und in den ersten
geschlossenen Raum (S1) mündet, und dessen anderes Ende
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Dipl.-Iiig. Olto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred S.'ipcr, Patentanwälte. Cosimastr. 81, DK München 81
in den zweiten geschlossenen Raum (S2) mündet, und daß eine
zweite Schlaucheinrichtung (16) einen Schlauch (7) aufweist, der sich von dem einen Ende in Richtung zu dem anderen Ende
des Bolzenschafts (4) erstreckt und in den zweiten geschlossenen Raum (S2) mündet.
14. Bolzen nach Anspruch 4 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bolzenschaft (4) an seiner Mantelfläche ein Schraubengewinde (24) und zumindest eine sich
in axialer Richtung erstreckende Ausnehmung (25,26;27,28) aufweist.
15. Bolzen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schraubengewinde (24) über die gesamte Länge des Bolzenschafts (4) ausgebildet ist, und daß
sich in axialer Richtung des Bolzenschafts (4) zwei Ausnehmungen (25,26;27,28) erstrecken, die umfangsseitig des Bolzenschafts
(4) einander gegenüberliegen.
16. Bolzen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schläuche (8,9,7) in den Ausnehmungen (25,26;27,28) angeordnet sind.
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