DE3045632A1

DE3045632A1 - Bolzen

Info

Publication number: DE3045632A1
Application number: DE19803045632
Authority: DE
Inventors: Kouetsu Tokyo Fukui; Tomio Kigawa
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1979-12-18
Filing date: 1980-12-03
Publication date: 1981-09-10
Also published as: DE3045632C2; FR2472075A1; AT369507B; FR2472075B1; ATA591280A

Description

Dipl. Ing. Olli) I liigel, Pipl.-hip. Manlrrd S.iiui, ['iik-nlanwiilte, Cosimastr. 81, D-8 München 81

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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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Dipl.-lng. Otto Hügel, Dipl.-lng. Manfred S;iisii, Patcnlaiiwälte, Cosimastr. 81, l)-8 München HI

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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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I)JpI -Inp OtIo I liigi-1, I Hpl.-Ιιψ.. Manfred S.iimt. Patonlanwiilte, Cosiniastr. 81, D-8 München 81

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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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Hip!-Ing. OtIo Hügel, Dipf.-Ing. Manfred Siijwr, Patentanwälte. C'osimaslr. 81, D-X München 81

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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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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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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

3Q45632 Dipl.-liiU. Otto Hügel, Pipl. Ing. Manlred S.ipi'i. l'alcntiinwälte, Cosimastr. 81, I)-8 München 81 KUBOTA LTD. 47-go, 2-ban, 1-chome, Shikltsuhigashi, Naniwa-ka, Osaka-shi, Osaka-fu Japan L 11.742/fl/wa BOLZEN Patentansprüche

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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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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