DE3707036A1 - Befestigungssystem, bestehend aus einem bohrloch und einem in diesem befestigbaren gebirgsanker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem, vorzugs­ weise für den Tunnel- und den untertägigen Bergbau, be­ stehend aus einem Bohrloch und einem in diesem befestig­ baren Gebirgsanker.

Fels- bzw. Gebirgsanker werden zur Verbesserung bzw. zum Erhalt der Tragfähigkeit des Tunnelbauten oder untertä­ gige Strecken im Bergbau umgebenden Gebirgsmantels seit vielen Jahren mit Erfolg eingesetzt. Im Tunnelbau be­ nutzt man eine Vielzahl unterschiedlicher Bauarten und Konstruktionen, denen hinsichtlich der Befestigung im Bohrloch bzw. im Bohrlochtiefsten, des Aufbaus der Anker­ stange und der Konzeption der Spann- bzw. Abstützein­ richtungen auf der Strecken- oder Tunnelwand die unter­ schiedlichsten physikalisch-technischen Wirkungsprinzi­ pien zugrunde liegen. Im STeinkohlenbergbau haben sich für die Befestigung im Bohrlochtiefsten Zweikomponenten­ kleber durchgesetzt, welche beim Einbringen der Anker mit­ einander vermischt werden und anschließend in außeror­ dentlich kurzen Zeiten aushärten. Spreiz- bzw. Klemmhülsen, mit denen die Anker im Bohrlochtiefsten verspannt werden, finden ebenfalls noch Verwendung. Vielfach werden Anker auch auf ihrer ganzen Länge im Bohrloch verklebt, um Schubbe­ anspruchungen besser aufnehmen zu können. In jüngster Zeit werden Anker erprobt, bei denen Kosten dadurch eingespart werden sollen, daß anstelle der teuren Zweikomponenten­ kleber Baustoffgemische - vorwiegend auf Zementbasis - in die Bohrlöcher eingepreßt werden. Versuche mit nachgie­ bigen Ankern, welche entweder die Werkstoffdehnung aus­ nutzen oder besondere außerhalb des Bohrlochs oder im Bohr­ lochtiefsten angeordnete Nachgiebigkeitseinrichtungen ver­ wenden, sind erfolgversprechend. Darüber hinaus wurde ins­ besondere für den Bergbau ein Verfahren vorgeschlagen, aus beengten Grubenräumen heraus Anker einzubringen, deren Län­ ge erheblich größer als die Abmessungen der Grubenräume ist. Bei diesen Ankern benutzt man vorschlagsgemäß "flexible" Ankerstangen, die entweder aus Seilen oder aus Lamellen­ paketen bestehen können. Aus einer horizontalen Position heraus werden diese Anker sozusagen "um die Ecke herum" in die Bohrlöcher hineingeschoben. Um dieses Verfahren zum Erfolg zu bringen ist es allerdings erforderlich, auch die Bohrlöcher aus einer gegenüber der Bohrlochachse (meist um 90 Grad) abgewinkelten Position heraus herstellen zu können. Hierzu können einem Vorschlag gemäß flexible, abwinkelbare Bohrgestänge benutzt werden, während sich ein anderer Vorschlag, der sich bereits im Stadium erfolg­ reicher Prüfstandserprobungen befindet, auf das Herstellen der Bohrlöcher ausschließlich mit Höchstdruckwasserstrahlen gründet. Anstelle der Bohrstangen werden bei diesem Vorschlag Höchstdruckschläuche benutzt, welche sich in beliebiger Form abwinkeln lassen und auf diese Weise das Herstellen der Bohrlöcher aus jeder gegenüber der Bohrlochachse ab­ gewinkelten Position heraus gestatten.

Alle diese unterschiedlichen Bauformen von Ankern von Vor­ schläge zu neuen Konzeptionen für Gebirgsanker haben je­ doch eines gemeinsam. Es wird nur der Gebirgs- bzw. Fels­ anker in seinem grundsätzlichen Aufbau, in seiner Konstruk­ tion bzw. hinsichtlich seiner physikalisch-technischen Wir­ kungsmechanismen variiert und im Hinblick auf den jeweiligen Anwendungszweck optimal ausgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gesamt­ system "Gebirgsanker-Bohrloch" dadurch einer Optimierung zuzuführen, daß auch die grundsätzliche Form des Bohr­ lochs bei den Bemühungen um technische Verbesserungen und Kosteneinsparungen mit zur Disposition gestellt wird. Hier­ bei wird von dem Grundgedanken ausgegangen, daß die Form der Ankerstangen und der Aufbau der Abstütz-, Verspann- bzw. Nachgiebigkeitsmechanismen an der Tunnel- oder Streckenwandung nach wie vor auf den jeweiligen Anwen­ dungszweck zugeschnitten werden. Die Optimierung des Systems "Gebirgsanker-Bohrloch" erfolgt wegen der Doppel­ funktion des Bohrloches - Aufnahme der Ankerstange und Befestigung des Ankers im Gebirge - am zweckmäßigsten im Bohrlochtiefsten, wo die Anker bisher an der Bohrlohwan­ dung verklebt bzw. verspannt werden.

Erfindungsgemäß stützt sich die neuartige Konzeption zur Optimierung des Systems "Gebirgsanker-Bohrloch" darauf, daß das Bohrloch im Bereich des Bohrlochtiefsten in einem größeren Durchmesser hergestellt wird als auf seiner übri­ gen Länge. Entsprechend dem Verwendungszweck, d. h. je nach Länge des Bohrloches und des Gebirgsankers, kann der Bereich, in welchem der Bohrlochdurchmesser gegen­ über übrigem Bohrloch vergrößert ist, sehr unterschied­ lich sein; in den meisten Fällen wird er zwischen einem Fünftel und einem Zehntel der Bohrlochlänge schwanken.

Alle Optimierungsbemühungen greifen bisher nur an der Systemkomponente Gebirgsanker an. Erfindungsgemäß wird nun­ mehr auch die Systemkomponente Bohrloch mit in die Opti­ mierungsbemühungen einbezogen, so daß man zu einer Opti­ mierung des Gesamtsystems "Gebirgsanker-Bohrloch" kommt, was sich zwangsläufig erheblich günstiger auswirkt als lediglich die Optimierung der Systemkomponente Gebirgs- bzw. Felsanker. Durch die Optimierung des Gesamtsystems "Ge­ birgsanker-Bohrloch" sind über die bisher bekannt gewordenen Bauformen von Gebirgs- bzw. Felsankern hinaus völlig neue, unter den bisherigen Rahmenbedingungen nicht einsetzbare Bauformen von Ankern gefunden worden, welche erhebliche technische Vorteile haben und in beträchtlichem Maße Kosten einsparen, was bei der Vielzahl der in einem Grubenbau bzw. in einem Tunnel einzubringenden Anker von besonderer Wichtigkeit ist.

Bohrlöcher, deren Tiefstes einen gegenüber dem übrigen Bohrloch vergrößerten Durchmesser hat, lassen sich mit den gegenwärtig beim Ankern benutzten Bohreinrichtungen nicht herstellen.

Erfindungsgemäß wird nunmehr vorgeschlagen, das Bohrloch mit Höchstdruckwasserstrahlen herzustellen und hierbei zum Bohren des Abschnittes mit größerem Durchmesser im Bohrlochtiefsten mit einer geringeren Vorschubgeschwindigkeit zu arbeiten.

Auch bei drehendem bzw. drehschlagendem Bohren ist es möglich, Bohrlöcher mit vergrößertem Bohrlochdurchmesser im Bohrlochtiefsten herzustellen, wenn man erfindungsge­ mäß am Kopf oder an der Seite der Bohrkronen Höchstdruck­ wasserdüsen anordnet, deren Strahlrichtung seitlich auf die Bohrlochwandung gerichtet ist und die lediglich bei der Herstellung des Bohrlochbereichs mit vergrößertem Durch­ messer mit Druck beaufschlagt werden. Hierbei wird erfin­ dungsgemäß ein besonderes Steuersystem benutzt, welches in der Bohrkrone angeordnet ist und bewirkt, daß das nor­ male Spülsystem, welches die Spülflüssigkeit durch das Innere des Bohrgestänges den Austrittsöffnungen in der Bohrkrone zuführt, auch zur Heranführung des Höchst­ druckwassers benutzt werden kann. Bei plötzlicher Druck­ erhöhung vom normalen Spüldruck auf den für das Höchst­ druckwasserschneiden notwendigen Druck wird durch das er­ findungsgemäße Steuersystem die Wasserzuführung zu den Spülöffnungen in der Bohrkrone unterbrochen, so daß das Höchstdruckwasser ausschließlich aus den für die Herstellung des vergrößerten Bohrlochdurchmessers vorgesehenen, seit­ lich oder vor Kopf der Bohrkrone angeordneten Düsen austritt.

In das Bohrloch, dessen Durchmesser im Bohrlochtiefsten gegenüber dem übrigen Durchmesser vergrößert ist, wird nun erfindungsgemäß ein Anker eingeführt, der an seinem im Gebirge angeordneten Ende über Spreizmechanismen, Auf­ weiteinrichtungen oder ähnliche Konstruktionsmechanismen verfügt, durch welche beim oder nach dem Einführen der Durch­ messer des gebirgsseitigen Ankerendes vergrößert wird. Bei einigen erfindungsgemäßen Konzeptvarianten sind die Kon­ struktionsteile, welche zur Durchmesservergrößerung führen, so stark ausgebildet, daß sie - im Bohrlochbereich mit dem vergrößerten Durchmesser angeordnet - formschlüssig die volle Kraft übertragen und damit die gesamte Befestigung des Ankers im Gebirge übernehmen können. Bei anderen erfindungsgemäßen Konzeptvarianten sind die Aufspreiz­ mechanismen einfacher und leichter ausgeführt, so daß es der zusätzlichen Verfüllung mit einem Bindemittel, vor­ zugsweise Baustoff auf Zementbasis, bedarf, um die form­ schlüssige Befestigung des gebirgsseitigen Ankerendes im Bohrlochtiefsten (mit dem vergrößerten Durchmesser) zu be­ wirken.

Die Aufspreizung des gebirgsseitigen Ankerendes kann beispielsweise erfindungsgemäß durch vorzugsweise feder­ beaufschlagte Spreizmechanismen erfolgen, welche sich beim Erreichen des Bohrlochbereiches mit vergrößertem Durch­ messer selbsttätig aufweiten, so kann aber auch durch Re­ lativbewegung zwischen Ankerstange und Spreizmechanismus erreicht werden. Hierbei sind dem allgemeinen Erfindungs­ gedanken gemäß vorzugsweise drei Möglichkeiten vorgesehen, bei denen die Ankerstange gegenüber dem Spreizmechanismus in Richtung auf das Bohrlochtiefste, vom Bohrlochtiefsten weg oder drehend bewegt wird, um den Spreizvorgang einzuleiten oder zu bewirken.

Die der Erfindung zugrundeliegende Optimierung des Systems "Gebirgsanker-Bohrloch" kann bei Ankerstangen, bei Seil­ ankern und lamellenförmigen Ankern verwendet werden. Es können starre Anker, nachgiebige Anker, welche das Prin­ zip der Werkstoffdehnung nutzen, oder auch Gleitanker, ver­ wendet werden. Die Anker können mit der Setzkraft Null ge­ setzt oder auch vorgespannt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand der Zeich­ nung näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Bohrloch mit im Bohrlochtiefsten vergrößertem Durchmesser und darin angeordneter Höchstdruckwasserbohreinrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung vom grundsätzlichen Aufbau des bei spanend arbeitenden Bohrkronen benötigten Um­ schaltventils,

Fig. 3 einen formschlüssig im Bohrlochtief­ sten abgestützten, aufgespreizten Anker,

Fig. 4-7 verschiedene Möglichkeiten für den kon­ struktiven Aufbau von Spreiz- bzw. Ab­ stützmechanismen,

Fig. 8 einen Spreizmechanismus, welcher der zu­ sätzlichen Verfüllung des Bohrlochtiefsten mit abbindendem Baustoff bedarf,

Fig. 9 einen neuartigen, speziell für die System­ optimierung entwickelten Anker,

Fig. 10 eine Konzeptvariante, bei welcher der Ankerdurchmesser im Bohrlochtiefsten durch Druck oder Zündung einer kleinen Sprengpatrone aufgeweitet wird,

Fig. 11 eine Variante für das Bohrverfahren, bei welcher zur Erzeugung des Höchst­ druckes eine besondere Pumpe vorgesehen ist,

Fig. 12 eine Konzeptvariante, bei welcher der Höchstdruck durch einen Druckspeicher erzeugt wird und

Fig. 13 eine Variante, bei welcher der Höchstdruck mittels eines Druckübersetzers erzeugt wird.

Die Herstellung eines Bohrlochs mit im Bohrlochtief­ sten vergrößertem Durchmesser mittels Höchstdruckwas­ serbohren geht aus Abb. 1 hervor. Auf der schematischen Darstellung ist ein Teil der Bohreinrichtung mit dem Bohrarm 1, der raumbeweglich auf diese Art angeordneten Bohrlafette 2 und der hierauf längsbeweglichen Drehdurch­ führung 3 abgebildet. Der Drehdurchführung 3, deren grund­ sätzlicher Aufbau vorzugsweise der in der DE-PS 33 22 427 beschriebenen Ausführungsart entsprechen kann, wird das Höchstdruckwasser über die Schlauchleitung 4 zugeführt. Von den verschiedenen zum Betrieb der Bohreinrichtung benö­ tigten Antrieben ist nur die für den Vorschub benötigte Einrichtung 5 dargestellt.

In dem Ausführungsbeispiel wird eine Bohrstange 6 be­ nutzt, durch welche das Höchstdruckwasser den Düsen 7 zugeführt wird. Beim Herstellen von Bohrlöchern in beengten Grubenräumen aus gegenüber der Bohrlochachse ab­ gewinkelten Bohrpositionen heraus werden anstelle der Bohrstange 6 Schläuche benutzt.

Am freien Ende der Bohrstange 6 bzw. der Bohrschläuche befindet sich ein Kopf mit Höchstdruckwasserdüsen 7. Dieser Kopf kann eine oder mehrere Düsen enthalten. Als besonders vorteilhaft haben sich vier in einer bestimm­ ten Stellung zueinander angeordnete Düsen erwiesen, weil mittels dieser Anordnung einerseits ein Ausgleich der Querkraftkomponenten der Rückstoßkräfte erfolgen und andererseits ein optimaler Brechvorgang auf der Bohrloch­ sohle unter Vermeidung von den Bohrvorgang hindernden Ge­ steinskegeln erfolgen kann. Dies wird dadurch erreicht, daß die Düsen 7 a, 7 b, welche die Außenkontur des Bohrloches schneiden, im äußeren Bereich des Bohrkopfes angeordnet sind, während die Düsen 7 c, 7 d derart im Bohrkopf po­ sitioniert sind, daß ihre Strahlen sich räumlich dia­ gonal kreuzen, ohne sich zu berühren. Hierdurch wird er­ reicht, daß an der Stelle 8 kein den Bohrfortschritt be­ hindernder Gesteinskegel entstehen kann.

Der weitaus überwiegende Teil 9 des Bohrloches ist mit einer auf die Festigkeit des Gebirges abgestimmten Ge­ schwindigkeit gebohrt worden, während das Bohrlochtief­ ste 10 mit einem gegenüber dieser Geschwindigkeit vermin­ derten Vorschub je Zeiteinheit hergestellt wird, um den vergrößerten Bohrlochdurchmesser zu erreichen.

Abb. 2 zeigt in einer prinzipiellen Darstellung den Schnitt durch eine Dreh- bzw. Drehschlagbohrkrone, die mit seitlichen Höchstdruckwasserdüsen für die Bohrloch­ erweiterung im Bohrlochtiefsten ausgerüstet ist. Zwischen den lediglich schematisch dargestellten Schneiden 11 sind die Kanäle 12 und mehrere Austrittsöffnungen 13 für die Spülflüssigkeit angeordnet. Die Höchstdruckwasserdüsen 14 können sowohl - wie auf Abb. 2 dargestellt - senkrecht als auch in einem spitzen Winkel zur Bohrgestängeachse 15 angeordnet sein. Innerhalb der Bohrkrone befindet sich das Ventil 16, dessen Schließkörper - vom Spüldruck auf den Arbeitsdruck des Höchstdruckwassersystems - schließt und dadurch den Austritt der hochgespannten Flüssigkeit aus den Spülöffnungen 13 verhindert. Der Schließvorgang erfolgt in der Weise, daß das Spülsystem in einer außerordentlich kurzen Umschaltzeit mit der Höchst­ druckwasserpumpe verbunden wird, welche einen gegenüber dem Spülvorgang erheblich höheren Volumenstrom und einen wesent­ lich höheren maximalen Arbeitsdruck hat. Durch den höheren Volumenstrom tritt im Ventildurchlaß 18 eine starke Dros­ selwirkung auf, so daß sich zwischen dem Druck vor und hinter dem Schließkörper 17 eine Druckdifferenz aufbaut, deren wirksame Kraft den Schließkörper gegen die Kraft der Federn 19 auf den Ventilsitz 20 preßt.

Nachdem das Ventil 16 geschlossen ist, muß der gesamte Volumenstrom aus den Höchstdruckwasserdüsen 14 austreten, die einen außerordentlich geringen Durchmesser haben und somit bei hohem Systemdruck zu extrem hohen Austrittsge­ schwindigkeiten der Spülflüssigkeit führen. Die dadurch ent­ stehenden energiereichen Wasserstrahlen 21 sind in der Lage, beim Zurückziehen des Bohrgestänges den Bohrlochdurch­ messer im Bereich des Bohrlochtiefsten 10, Abb. 1, gegen­ über dem übrigen Bohrloch 9, Abb. 1, ganz erheblich zu er­ weitern.

Der Führungsstift 22, welcher an einer Lochscheibe 23 befestigt ist, taucht an der Stelle 24 in den Ventilschließ­ körper 17 ein, übernimmt die exakte Führung des Ventilkör­ pers und verhindert ein Herausfallen. In dem dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ist die Lochscheibe 23 mit einem Sprengring 25 verklebt. Das gesamte Ventil 16 ist als leicht auswechselbare Ventilpatrone gestaltet, wobei das Auswechseln im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels des Gewindes 26 erfolgt.

Auf Abb. 3 ist eine sehr grobschematische Darstellung der Optimierung des Gesamtsystems "Gebirgsanker-Bohrloch" wiedergegeben. Der Bohrlochdurchmesser im Bohrlochtiefsten 10 ist gegenüber dem Durchmesser im übrigen Teil 9 des Bohrloches vorzugsweise durch die in den Abb. 1 und 2 be­ schriebenen technischen Einrichtungen erweitert worden. In der Prinzipdarstellung wird für den Gebirgsanker von einem Ausführungsbeispiel ausgegangen, in welchem eine Ankerstange 27 benutzt wird, die sich in konventioneller Weise über eine gewölbte Ankerplatte 28, eine Scheibe 29 und eine Spannmutter 30 auf der Gebirgsoberfläche 31 abstützt. Im Bohrlochtiefsten ist das aufgespreizte gebirgsseitige Ende des Ankers dargestellt, das gemeinsam mit der Ringfläche 32, welche sich aus der Differenz der Durchmesser des Bohr­ lochbereiches 9 und des Bohrlochtiefsten 10 ergibt, eine form­ schlüssige Befestigung des Ankers im Gebirge herbeiführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Spreizmechanismus gemäß Abb. 4, bei dem mehrere die Ankerstange umgreifende, schalenförmige Formstücke 33 unter der Wirkung der Federn 34 aufgeweitet werden. Durch den Ring 35 oder seiner Funktion entsprechende andere Kon­ struktionselemente werden die Schalen zusammengehalten. Es können ein oder mehrere schalenförmige Formstücke ein­ gesetzt werden. Besonders günstige Wirkungen ergeben sich bei zwei und drei schalenförmigen Formstücken. Die dem Bohrlochtiefsten zugewandten Enden 36 der schalenförmigen Formstücke 33 stützen sich auf dem gebirgsseitigen Kopf 37 des Ankers ab. Ein Kragen 38 bewirkt, daß die schalen­ förmigen Formstücke 33 bei der Einführung des Ankers ins Bohrloch mitgenommen werden.

Auf Abb. 4 ist ein Ankerkopf mit einer unter Federdruck abspreizbaren geteilten Stützhülse in zwei Arbeitsstellun­ gen dargestellt. Das obere Bild zeigt Anker und Anker­ kopf beim Einführen in das Bohrloch, wobei die schalenför­ migen Formstücke 33 die Ankerstange umschließen. Die Kraft der auf der oberen Abbildung nicht erkennbaren Federn 34 kann nicht zum Aufspreizen der schalenförmigen Formstücke 33 führen, da diese mit ihrem dem Bohrlochmund zugewandten Ende an der Wandung des Bohrlochbereiches 9 anliegen. Erst nach Übertritt in den Bohrlochbereich 10 größeren Durchmessers spreizen sich die schalenförmigen Form­ stücke 33 - wie auf dem unteren Teil von Abb. 4 darge­ stellt - unter der Wirkung der Federn 34 auf und stützen sich bei Belastung des Ankers an der Ringfläche 32 form­ schlüssig ab. Im übrigen entspricht diese Konzeptvariante der Ausbildung des Ankerkopfes voll der in Abb. 3 darge­ stellten Lösung.

Auf Abb. 5 ist ein Spreizmechanismus für das gebirgs­ seitige Ende der Ankerstange 27 vorgesehen, welcher sich dadurch öffnet, daß die Ankerstange 27 mit ihrem konisch geformten Kopf 39 gegenüber entsprechend geformten Flächen 40 der schalenförmigen Formstücke 33 in Richtung auf das Bohrlochtiefste verschoben wird. Die Relativbewegung zwi­ schen den beiden konischen Flächen führt zu einem Aufsprei­ zen der schalenförmigen Formstücke 33, welche durch den Ring 35 zusammengehalten werden.

Während der obere Teil der Abb. 5 den Kopf des Ankers in dem Betriebszustand zeigt, in welchem er in das Bohrloch eingeführt wird, stellt der untere Teil den endgültigen Betriebszustand nach der Aufspreizung dar, in welchem der Anker auf Zug belastet werden kann. Dabei greifen in Na­ sen 41 der schalenförmigen Formstücke 33 in entsprechende Ausnehmungen 42 der Ankerstange, so daß sich bei Zugbe­ lastung des Ankers ein Abstützeffekt ergibt, über welchen die Zugkraft in der Ankerstange auf die Spreizhülsen über­ tragen wird. Auch bei dieser Lösungsalternative kann die Zahl der schalenförmigen Formstücke 33 unterschiedlich sein. Zwei oder drei Formstücke ergeben einen besonders günstigen Abstützeffekt. Die Kappe 43, welche den Ankerkopf beim Ein­ schieben in das Bohrloch vor Verschmutzung schützt, springt nach dem Aufspreizen ab. Wie bei den vorbeschriebenen Lö­ sungsalternativen stützen sich die rückwärtigen Enden der aufgespreizten schalenförmigen Formstücke 33 auf der Ring­ fläche 32 des Bohrloches ab.

Auch bei der auf Abb. 6 dargestellten Konzeptvariante des neuartigen Ankersystems werden im Bohrlochtiefsten die am Ankerkopf angeordneten schalenförmigen Formstücke 33 durch Axialbewegung zwischen der Ankerstange 27 und den Formstüc­ ken 33 aufgespreizt. Der obere Teil von Abb. 6 zeigt wie­ derum die Betriebsstellung für das Einführen des Ankers in das Bohrloch, während der untere Teil die schalenför­ migen Formstücke 33 im aufgespreizten Zustand darstellt. Im Gegensatz zu der auf Abb. 5 dargestellten Lösungs­ alternative erfolgt bei der Konzeptvariante gemäß Abb. 6 jedoch der Aufspreizvorgang dadurch, daß die Ankerstange 27 gegenüber den schalenförmigen Formstücken 33 vom Bohrloch­ tiefsten weg bewegt wird. Die zum Aufspreizen der scha­ lenförmigen Formstücke 33 erforderliche Relativbewegung zwischen der Ankerstange 27 und den Formstücken 33 er­ folgt bei der Konzeptvariante gemäß Abb. 6 in genau umgekehrter Richtung wie bei der Konzeptvariante gemäß Abb. 5. Durch konische Flächen 44 am rückwärtigen Ende des Ankerkopfes 39, die an den entsprechenden Flächen 40 der schalenförmigen Formstücke entlanggleiten, werden diese aufgespreizt und bei Zugbeanspruchung des Ankers in ihrer Spreizstellung zwischen dem Ankerkopf und der Wandung des Bohrlochtiefsten 10 verspannt. Der auf diese Weise von den schalenförmigen Formstücken 33 gebildete Konus zieht sich formschlüssig in die Bohrlochverengung hinein und ermöglicht es auf diese Weise, die volle Tragkraft des Ankers ohne Zu­ hilfenahme von Klebern im Bohrlochtiefsten abzustützen.

Bei der Konzeptvariante, welche auf Abb. 7 dargestellt ist, erfolgt das Aufspreizen der schalenförmigen Form­ stücke 33 über eine Gewindemutter 45, deren Außenfläche beim Drehen der Ankerstange 27 an den konischen Flächen 40 der schalenförmigen Formstücke 33 entlanggleitet. Die rück­ wärtigen Enden dieser Formstücke stützen sich bei Belastung des Ankers - ähnlich wie bei den Lösungsalternativen ge­ mäß Abb. 3, 4, 5 - auf der Ringfläche 32 im Gebirge ab. Beim Einführen in das Bohrloch ist die Spannmutter 45 in der Ausgangsposition, so daß die schalenförmigen Form­ stücke 33 eng an der Gewindespindel anliegen und in ihrem äußeren Durchmesser den Durchmesser des Stangenkopfes 37 nicht oder nur sehr wenig überragen.

Auf Abb. 8 ist eine ganz andere Konzeptvariante des neuartigen Ankersystems dargestellt, die in dieser Form für Bohrlöcher sinnvoll ist, deren Durchmesser im Bereich des Bohrlochtiefsten gegenüber der übrigen Bohrlochlänge er­ weitert ist. Zwischen dem Kragen 38 der Ankerstange 27 und dem Kopf 37 des Gebirgsankers ist ein Korb aus star­ ken, in Ankerachse verlaufenden Drähten 46 angeordnet, der beim Einführen des Ankers in das Bohrloch in seinem Außen­ durchmesser den Durchmesser des Kragens 38 nicht über­ schreitet. Der Anker wird am Ende des Einführvorganges mit seinem Kopf 37 fest auf die Bohrlochsohle gestoßen, wobei sich der Außendurchmesser des Korbes mit den Drähten 46 auf den vergrößerten Durchmesser 10 im Bohrlochtiefsten erweitert. Dann wird der Anker soweit zurückgezogen, daß die Drähte 46 an der Fläche des Bohrloches ganz oder teilweise zur An­ lage kommen. Anschließend wird über die Bohrung 47, wel­ che sich im Inneren der Ankerstange 27 befindet, abbin­ dender Baustoff, vorzugsweise auf Zementbasis, oder auch Kleber in den Bereich des erweiterten Bohrlochdurchmessers gedrückt. Diese abbindende Füllmenge 48 bildet gemeinsam mit der Bewehrung, welche sich durch die Drähte 46 ergibt, die Befestigung des Gebirgsankers im Bohrlochtiefsten. Der gesamte tragende Querschnitt der Drähte 46 sollte - gleiche Werkstoffqualitäten vorausgesetzt - dem tragenden Querschnitt der Ankerstange 27 entsprechen. Bei unter­ schiedlichen Werkstoffqualitäten kann das Flächenverhält­ nis der tragenden Querschnitte im umgekehrten Verhältnis der zulässigen Zugspannungen der Werkstoffe geändert werden.

Auf Abb. 9 ist eine gänzlich andere Ausführungsart eines für die Systemoptimierung "Gebirgsanker-Bohrloch" geeigne­ ten Ankers dargestellt. Die Ankerstange wird durch einen durchlässigen Drahtschlauch 49 ersetzt, in welchem die Drähte 46 gegeneinander gewendelt sind, um bei Zugbelastungen das Drahtgeflecht drallfrei zu halten. Der unmittelbar hinter dem Kopf 37 des Ankers angeordnete Abschnitt der Drähte 46 ist nicht verflochten, so daß sich dieser Teil beim Auf­ treffen des Kopfes 37 auf die Bohrlochsohle - wie in Abb. 9 dargestellt - aufweiten kann. Anschließend wird das ge­ samte Bohrloch mit abbindendem Baustoff - vorzugsweise auf Zementbasis - oder auch Kunststoffklebern verpreßt. Die Drähte - sowohl im aufgeweiteten Bereich des Bohrlochtiefsten als auch im übrigen Bohrloch - stellen die für die Über­ tragung von Zugbeanspruchungen notwendige Bewehrung im ver­ füllten Bohrloch dar.

Auf Abb. 10 ist ebenfalls eine unkonventionelle Konzept­ variante zur Optimierung des Gesamtsystems "Gebirgsanker- Bohrloch" dargestellt. Das bohrlochseitige Ende der Anker­ stange, das bei dem für das Einführen in das Bohrloch not­ wendigen Betriebszustand etwa den gleichen Außendurchmes­ ser wie die übrige Ankerstange hat, wird nach Erreichen des Bohrlochteils mit vergrößertem Durchmesser im Bohr­ lochtiefsten durch Zündung einer kleinen Sprengpatrone oder durch hydraulischen Druck aufgeweitet. Die so entstandene Blase 50 legt sich mit ihren Flächen 51 an der Ringfläche 32 im Bohrloch an, so daß die Ankerkraft formschlüssig auf das Gebirge übertragen werden kann. Die nicht dargestellte Lösungsalternative, bei der die Aufweitung durch hydrauli­ schen Druck erfolgt, macht es erforderlich, daß die Anker­ stange 27 eine Bohrung zur Druckmittelzufuhr aufweist.

Auf Abb. 11 ist schematisch der Hydraulikschaltplan für die Benutzung einer Höchstdruckwasserpumpe 52 zur Erzeugung des Höchstdruckes für die Erweiterung des Bohrloches darge­ stellt. Auf ihrer Saugseite ist diese Pumpe über die Verbindungsleitung 53 mit der Spüldruckleitung 54 ver­ bunden. In der schematischen Darstellung ist das Umschalt­ ventil 55 so gezeichnet, daß die Spülflüssigkeit mit dem normalen Spüldruck aus der Leitung 54 über die Versorgungs­ leitung 56 zum Bohrgestänge fließen kann. Wird nun das Ventil 55 umgeschaltet, um in der Leitung 56 Höchstdruck zur Erweiterung des Bohrloches zu erzeugen, dann wird über nicht dargestellte elektrische Schalteinrichtungen die Pumpe 52 in Betrieb gesetzt und die Druckseite der Pumpe 52 über die Verbindungsleitung 57 mit der Versorgungs­ leitung 56 verbunden. Beim Zurückschalten des Ventils 55 auf normalen Spüldruck wird die Pumpe 52 durch die nicht dargestellten elektrischen Schalteinrichtungen wieder außer Betrieb gesetzt.

Die auf den Abb. 11, 12 und 13 schematisch dargestellten hydraulischen Schaltpläne sind sämtlich für die Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Bohreinrichtung gemäß Abb. 2 vorgesehen, bei der eine Dreh- bzw. Drehschlagbohreinrich­ tung für das Erweitern des Bohrloches in seinem Bohrlochtief­ sten mit einer Höchstdruckwassereinrichtung gekoppelt ist.

Auf Abb. 12, die ebenfalls eine rein schematische Dar­ stellung zeigt, wird der Druckerzeugungseinrichtung ge­ mäß Abb. 11 ein Druckspeicher 58 zugefügt, der an die Stichleitung zwischen der Druckseite der Pumpe 52 und dem Umschaltventil 55 angeschlossen ist. Beim Umschalten dieses Ventiles steht kurzfristig außer dem Höchstwasser­ volumenstrom der Pumpe 52 auch noch die Speichermenge des Hydraulikspeichers 58 zur Verfügung, um die Bohrlocher­ weiterung mittels Höchstdruckwasser herzustellen.

Auf Abb. 13 ist in rein schematischer Darstellung der Hydraulikschaltplan für einen doppelt wirkenden Druck­ übersetzer gezeigt, der nach dem Umschalten des Ventils 59 primärseitig von der Hydraulikenergie der Spülleitung 54 angetrieben wird und die Verbindungsleitung 56 für die Dauer der Erweiterung des Bohrloches kontinuierlich mit Höchstdruckwasser versorgt. Die beiden doppelt wirken­ den Zylinder 60, deren Kolben-Ringflächen-Verhältnis dem Druckverhältnis zwischen Spüldruck und Höchstdruck ent­ sprechen muß, sind in dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel mechanisch über ein Gestänge 61 gekoppelt. Während der eine Zylinder den Höchstdruck erzeugt, wird der zweite Zylinder wieder in seine Ausgangsposition zurückgefahren, um für den darauffolgenden Arbeitshub betriebsbereit zur Verfügung zu stehen. Ein Umschaltventil 62, welches im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel nach Beendigung des Arbeits­ hubes durch den Anschlag 63 von der Kolbenstange des je­ weils druckerzeugenden Arbeitszylinders 60 umgeschaltet wird, bewirkt das kontinuierliche Arbeiten der beiden Arbeitszylinder 60 des Druckübersetzers. Zwei Rückschlag­ ventile 64 sorgen dafür, daß der Höchstdruck nicht an der jeweiligen Sperrstelle des Umschaltventils 62 ansteht. Ein Hydraulikspeicher 58 bewirkt, daß während des Umschaltvor­ ganges kein Druckeinbruch erfolgt.

Das auf Abb. 13 dargestellte Hydraulikschema und insbeson­ dere die in diesem Schema enthaltenen Ventile 59, 62 ver­ deutlichen den Gesamtzusammenhang und die prinzipielle Ar­ beitsweise. Anstelle der beiden Ventile können in anderen Ausführungsvarianten gänzlich andere Ventilkombinationen benutzt werden, wobei das prinzipielle, der erfindungs­ gemäßen Nutzung eines Druckübersetzers zur Erzeugung des Hochdruckes zugrundeliegende Arbeitsschema erhalten bleibt. Das gleiche gilt für das Umsteuern des Ventils 62, was auch über elektrische Endschalter und Elektromagnete erfolgen kann, wobei die Endschalter von den Kolbenstangen der Arbeitszylinder 60 betätigt werden und die Elektromag­ nete den Steuerschieber 62 umschalten.

Claims (38)

1. Befestigungssystem, vorzugsweise für den Tunnel- und den untertägigen Bergbau, bestehend aus einem Bohr­ loch und einem in diesem befestigbaren Gebirgsanker, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Bohr­ loches im Bohrlochtiefsten größer bemessen ist als der Durchmesser des übrigen Teiles des Bohrloches, und daß der an dem dem Bereich des Bohrlochtiefsten zugewandten Ende des Gebirgsankers vorgesehene Ankerkopf mit Mitteln, vorzugsweise Spreiz-, Aufweitungs- und/oder Abstützmecha­ nismen, ausgerüstet ist, welche derart ausgebildet und angeordnet sind, daß der Außendurchmesser des Anker­ kopfes zur formschlüssigen Abstützung des Ankers im Bohrlochtiefsten vergrößerbar ist.

2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge des Bohrlochbereichs mit ver­ größertem Durchmesser (10) im Bohrlochtiefsten etwa ein Fünftel bis ein Zehntel der gesamten Bohrlochlänge be­ trägt.

3. Befestigungssystem nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bohrlochseitige Anker­ stangenende von einem oder mehreren schalenartigen Form­ stücken (33) umgriffen ist, die sich beim Erreichen des Bohrlochbereiches mit vergrößertem Durchmesser aufweiten und bei Zugbelastung der Ankerstange (27) mit ihren rück­ wärtigen Enden auf der Ringfläche (32) abstützen, welche sich im Bohrloch an der Stelle des Übergangs vom kleinen zum großen Durchmesser ergibt.

4. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich die während des Einführens des Ankers in das Bohrloch am Ankerstangen­ ende anliegenden Formstücke (33) an einem Kragen (38) abstützen.

5. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerstangen­ ende von vorzugsweise zwei bis vier hülsenförmigen Form­ stücken umschlossen ist.

6. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die hülsenför­ migen Formstücke (33) durch einen Ring (35) zusammengehal­ ten werden.

7. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsprei­ zen der hülsenförmigen Formstücke (33) beim Erreichen des Bohrlochteils mit vergrößertem Durchmesser unter Einwir­ kung der Kraft von Federn (34) erfolgt.

8. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweiten der hülsenförmigen Formstücke (33) nach Erreichen des Bohrlochbereichs (10) mit vergrößertem Durchmesser durch Relativbewegung zwischen der Ankerstange (27) und den hülsen­ förmigenFormstücken (33) erfolgt.

9. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbe­ wegung zwischen der Ankerstange (27) und den hülsen­ förmigen Formstücken (33) eine Axialbewegung der Anker­ stange in Richtung auf das Bohrlochtiefste, eine Axial­ bewegung der Ankerstange aus dem Bohrloch heraus oder eine Drehbewegung der Ankerstange ist.

10. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkopf (37) nietkopfartig ausgebildet ist und die Abstützkraft über die aufgespreizten Hülsen (33) an der Stelle (32) form­ schlüssig auf das Gebirge überträgt.

11. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufspreiz­ vorgang der hülsenförmigen Formstücke (33) durch Relativ­ bewegung zwischen den Schrägflächen am Stangenkopf (39) und entsprechenden Flächen (40) an der Innenseite der hül­ senförmigen Formstücke (33) in der Weise erfolgt, daß die Ankerstange gegenüber den hülsenförmigen Formstücken (33) in Richtung auf das Bohrlochtiefste verschoben werden.

12. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange (27) unmittelbar hinter dem Kopf (39) mit Ausnehmungen (42) ver­ sehen ist, in welche entsprechende Nasen (41) der hülsenför­ migen Formstücke (33) im aufgespreizten Zustand hineingrei­ fen, so daß die Tragkraft des Ankers über die Bauteile (42) und (41) auf die aufgespreizten Hülsen (33) und dann weiter auf die Fläche (32) übertragen werden kann.

13. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkopf durch eine Verschlußkappe (43) gegen Verschmutzung während des Einführvorganges geschützt ist.

14. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkopf an seinem rückwärtigen Ende schräge, konische Flächen (44) aufweist, welche beim Herausbewegen der Ankerstange (27) aus dem Bohrloch auf entsprechenden Flächen (40) der hül­ senförmigen Formstücke (33) gleiten und durch diese Rela­ tivbewegung ein Aufspreizen der hülsenförmigen Formstücke (33) bewirken.

15. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich die konisch auf­ geweiteten hülsenförmigen Formstücke (33) formschlüssig am Übergang vom größeren Bohrlochdurchmesser zum kleineren Bohrlochdurchmesser abstützen.

16. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufspreizen der hülsenförmigen Formstücke (33) durch Entlangglei­ ten einer Gewindemutter (45) an inneren Schrägflächen (40) der hülsenförmigen Formstücke (33) erfolgt, wobei die Axialbe­ wegung der Mutter (45) durch Drehen der Ankerstange (27) ausgelöst wird.

17. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ankerkopf (37) und Kragen (38) ein Korb aus Drähten (46) angeordnet ist, welcher nach Erreichen des Bohrlochbereiches mit dem grö­ ßeren Durchmesser (10) durch Aufstoßen des Ankerkopfes auf der Bohrlochsohle aufweitet.

18. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Aufwei­ tung des Drahtkorbes der Bohrlochbereich mit größerem Durchmesser mit abbindendem Baustoff vorzugsweise auf Zementbasis oder Kleber verfüllt wird, wobei die Drähte (46) eine Bewehrung zwecks Aufnahme von Zugspannungen darstellen.

19 Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der abbindende Bau­ stoff bzw. der Kleber durch eine in der Ankerstange be­ findliche Bohrung (47) zugeführt wird.

20. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle einer Ankerstange ein durchlässiges zylindrisches, innen hohles Drahtgeflecht (49) benutzt wird, bei welchem die Drähte (46) unmittelbar hinter dem Ankerkopf (37) so ausgebil­ det sind, daß sie sich beim Auftreffen des Ankerkopfes auf das Bohrlochtiefste bis auf den Bohrlochdurchmesser im Bereich (10) aufweiten.

21. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an diesen Aufweitvorgang das gesamte Bohrloch mit abbinden­ dem Baustoff vorzugsweise auf Zementbasis oder Kleber verfüllt wird, wobei die aufgeweiteten Drähte (46) und das zylindrische, innen hohle Drahtgeflecht (49) eine Bewehrung zwecks Aufnahme von Zugbeanspruchungen dar­ stellen.

22. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das im Bohrlochtief­ sten angeordnete Ende der Ankerstange innen hohl und mit einer kleinen Sprengpatrone ausgestattet ist, welche den Ankerkopf nach Erreichen des Bohrlochtiefsten durch Zün­ dung dergestalt aufweitet, daß er mit seinen Wandbereichen an der Bohrlochwandung im Bohrlochtiefsten (10) als Blase (50) anliegt und sich im Bereich (51) formschlüssig auf der Ringfläche (32) des Gebirges abstützt.

23. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweiten des Ankerkopfes durch hydraulischen Druck erfolgt, welcher über eine Bohrung in der Ankerstange (27) zugeführt wird.

24. Verfahren zur Herstellung eines Bohrloches, ins­ besondere für das Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlöcher mit Höchstdruckwasserstrahlen hergestellt werden und im Bohrlochtiefsten ein Bereich größeren Durch­ messers als im übrigen Teil des Bohrloches dadurch erzeugt wird, daß die Vorschubgeschwindigkeit der Höchstdruckwas­ serstrahlen in diesem Bereich kleiner ist als im übrigen Bereich des Bohrloches.

25. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß diese im Be­ reich ihres freien Endes einen Höchstdruckwasserstrahl­ kopf aufweist, welcher mit einer oder mehreren Strahl­ düsen ausgerüstet ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstdruckwasserstrahlkopf über vier Düsen ver­ fügt, von denen die äußeren (7a, 7 b) die Bohrlochkontur (10) erzeugen und die inneren (7 c, 7 d) zwecks Ausgleichs der Querkraftkomponenten der Rückstoßkraft so zueinander angeordnet sind, daß sich die aus den Düsen austretenden Höchstdruckwasserstrahlen räumlich diagonal schneiden, ohne sich zu berühren.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Herstellung des Bohrloches im übrigen Teil (9) desselben durch eine Drehbohr- bzw. Drehschlag­ bohreinrichtung erfolgt, wobei die Bohrkrone über seitlich oder vorn-seitlich angeordnete Höchstdruckwasserdüsen (14) verfügt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Inneren der Bohrkrone ein Ventil (16) befindet, dessen Schließkörper (17) bei Beauf­ schlagung mit großer Flüssigkeitsmenge die Flüssigkeitszu­ fuhr zu den Spülkanälen (12) und den Spülöffnungen (13) absperrt und somit den ausschließlichen Austritt aus den Düsen (14) bewirkt.

29. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeitweiligen Erzeugung des Höchstdruckes eine Höchstdruckwasserpumpe (52) vorgesehen ist, deren Druckseite durch das Umschalten des Ventils (55) mit dem Bohrgestänge und der Bohrkrone verbunden wird und die vorzugsweise durch das Umschalten dieses Ventils in Betrieb gesetzt wird.

30. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Hydrauliksystem zur Erzeugung des Höchstdruckwassers ein Hydraulikspeicher (58) befindet, durch welchen nach Umschalten des Ventils (55) die zur Erzeugung der Bohrlocherweiterung kurzzeitig benötigte Höchstdruckwassermenge gegenüber der Fördermenge der Pumpe (52) erheblich erhöht wird.

31. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bohrlocherweiterung benötigte Höchstdruckwasser von einem Druckübersetzer mit einem oder mehreren Arbeitszylindern (60) und einer Um­ steuereinrichtung (62) erzeugt wird, welche über ein Umschalt­ ventil (59) in Betrieb gesetzt wird.

32. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Arbeitszylin­ der (60) des Druckübersetzers über die aus der Leitung (54) nach Umschalten des Schaltventils (59) zufließende Spülflüssigkeit erfolgt und daß das Kolben-Ringflächen­ verhältnis der Arbeitskolben des Druckübersetzers dem Druck­ verhältnis Spüldruck-Höchstdruck entspricht.

33. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckübersetzer mehrstu­ fig ausgebildet ist.

34. Befestigungssystem gemäß den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Beaufschlagung mit hohem Druck und der Sperrung der Flüssigkeitszufuhr zu den Spülöffnungen (13) durch den Schließkörper (17) Bohrgestänge und Bohrkrone zurückgezogen werden, so daß die Flüssig­ keitsstrahlen (21) eine Vergrößerung des Bohrlochdurch­ messers (10) im Bohrlochtiefsten herbeiführen.

35. Befestigungssystem gemäß den Ansprüchen 1, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (17) des Umsteuerventils (16) im Normalbetrieb durch die Feder (19) vom Ventilsitz (20) abgehoben ist.

36. Befestigungssystem gemäß den Ansprüchen 1 und 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (17) an der Stelle (24) durch einen Führungsstift (22) geführt und am Herausfallen gehindert wird.

37. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilspalt (18) so ausgebildet ist, daß sich beim Aufbau des hohen Druckes infolge der Drosselwirkung eine Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des Schließkörpers ausbildet, welche den Schließvorgang einleitet und durchführt.

38. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (16) als leicht auswechselbare Patrone in der Bohrkrone angeordnet ist.