DE8908385U1

DE8908385U1 - Flexibler Gebirgsanker

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Publication number: DE8908385U1
Application number: DE8908385U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-07-10
Filing date: 1989-07-10
Publication date: 1989-09-28

Description

Johannes Radtke, Averdunkshof 7, 4130 Moers 1
Heinrich Buddenberg, Filderstr. 141, 4130 Moers 1

23.0S.19S3

Flexibler Gebirgsanker

Die Erfindung betrifft ein Geb?..je&nksr, der im wesentlichen aus einem flexiblen Zugelement mit einem zum Bohrlochtiefsten gerichteten Verepannelement und einer auf das aus dem Bohrloch heraus ragenden Ende fest aufgebrachten Hülse besteht, und das Zugelement im Bereich des Bohrlochmundes mittels einer Ankerplatte und einer Schraubenmutter verspannbar ausgebildet ist.

Im Gegensatz zu Gebirgeankern, bei denen das Zugelement aus einem einzigen starren Stahlstab besteht, sind Anker bekannt, bei denen das Zugglied jeweils als Bündel aus mehreren Einzelelementen ausgebildet ist. Abgesehen von einer eventuellen größeren Ankerkraft sollen derartige Bündelanker mit dem Vorteil behaftet sein, daß sie aufgrund ihrer Flexibilität auch aus Hohlräumen geringerer Höhe in entsprechenden Ankerbohrlöchern eingebracht werden können.

Um das Einbringen von Gebirgsanker aus niedrigeren Hohlräumen heraus zu verbessern, sind, wie u* a< in der DE-OS 21 51 886 beschrieben, Gebirgsanker

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entwickelt worden, deren Zugelement aus einem aus mindestens zwei Litzen gedrehten Stahlkabel besteht. Solche aus Stahlkabeln hergestellte Anker lassen sich in abgebogener Form, wie in der genannten DE-OS vorgeschlagen, Mt Hilfe vc?3i besonderen Drehantriebselsmeitten in die Bohrlöcher einbringen. Letztlich ist nach der DE-OS 34 35 117 der gattungsgemäße Gebirgsanker bekannt, der aus einem flexiblen Stahlseil besteht, welches in einem Bohrloch verankerbar ist. Dieses aus Stahlseil hergestellte Zugelement weist an dem aus dem Bohrloch herausragenden Ende ein hülsenartiges Endstück auf, das starr mit dem Stahlseil verbunden ist. Zum Verspannen des über seine ganze Länge einklebbaren Zugelementes wird am Bohrlochmund über das metallische Endstück eine Kalotte gesetzt und diese mit Hilfe einer Schraubenmutter verspannt. Um ein Mitdrehen des Zugelementes beim Verspannen zu vermeiden, ist am Ende des starren Endstückes eine Vorrichtung mit entsprechenden Schlüsselflächen vorgesehen, über welche das Zugelement während des Verspannens verdre^,-sicher gehalten werden muß.

Der Verspannvorgang für einen solchen flexiblen Gebirgsanker ist sehr aufwendig ist, da nach dem Einsetzen der Ankerplatte und der entsprechenden Schraubenmutter letztlich eine Verdrehsicherung erst noch aufgebracht werden muß, um das Zugelement nicht beim Verspannen aus seiner Verklebung zu lösen. Ein weiterer Machteil dieses flexiblen Gebirgsanker besteht darin, ihn aufgrund seiner Flexibilität über die gesamte Länge in das Bohrloch einzubringen und ihn darüber hinaus dann derartig zu drehen, daß eine entsprechende Vermischung und Verklebung des Kunstharzes über die gesamte Ankerlänge entstehen kann. Bed ge-

ringfUgigen Ausbrüchen im Bohrloch sowie ungleichmäßigen Bohrlochwandungen ist ein solcher Gebirgsanker insbesondere dann, wenn er zweckmäßigerweise für den Transport aufgerollt war, nur mit viel Geschick in das Bohrloch einzubringen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen flexiblen Gebirgsanker zu schaffen, der vornehmlich mit einem mechanischen Verspannelement versehen und auch zum Einkleben geeignet ist, so auszubilden, daß er ohne Schwierigkeit in praktischer Handhabung, insbesondere aus niedrigen Hohlräumen in tiefe Bohrlöcher einbringbar ist und letztlich in einfacher und sicherer Weise gegenüber dem Gebirge verspannbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verspannelement aus einem teilweise mit einem Gewinde sowie einem Spreizkonus und zum Bohrlochtiefsten mit einer Führung versehenen Bolzen am Ende des als Seil ausgebildeten Zugelementes besteht und mit einer Drehhülse, mindestens einem aufweitbaren Halteelement sowie mindestens einem Spreizelement versehen ist, daß die Drehhülse am unteren Ende einen schraubenartigen Kopf zur verdrehsicheren Aufnahme eines mindestens einteiligen Adapterrohres aufweist und daß die ein Gewinde aufweisende Hülse im Bereich des Bohrlochmundes mit in Längsrichtung des Zugelernentee verlaufenden Nuten und die Ankerplatte mit in die Nuten eingreifenden federartigen Verdickungen und mit Arretierungsbohrungen versehen sind.

Die erfindungsgemäßen Merkmale erlauben es, ein als Seil ausgebildetes Zugelement, das beispielsweise für

den Transport mit dem geringetmöglichen Durchmesser aufgerollt werden kann, über jede Länge auch unter Einbeziehung brüchiger Bohrlochwandungen, in das Bohrloch einzubringen, um auf diese Heise gebräche Gebirgsschichten durch die Länge des Zugelementes mit festen Gebirgsschichten zu verspannen. Das Zugelement ist mit einer entsprechenden Führung und einem aus verschiedenen Teilen bestehenden Verspannelement derartig konstruiert, daß es unter Zuhilfenahme eines beispielsweise aus Abschnitten zusammensetzbaren Adapterrohres sicher in das Bohrloch eingeführt werden kann.

Das entsprechende Adapterrohr wird mit dem Verspann-&thgr;lament bzw. der Drehhülse des Verspannelementes verdrehsicher durch Aufstecken verbunden, so daß durch Drehung des Adapterrohres bzw. Drehung des Zugelementes gegenüber dem Adapterrohr gleichzeitig auch die Verspannung des Zugelementes im Bohrlochtiefsten durchgeführt werden kann.

Das zum Bohrlochtief&bgr;ten gerichtete Ende des flexiblen Zugelementes ist vorzugsweise als Bolzen ausgebildet und mit dem Zugseil durch Einpressen, Einlöten oder Aufschrumpfen fest verbunden. Der Bolzen oder auch die Hülse ist mindestens teilweise mit einem Gewinde versehen, über welches die Drehhülse nach Wirksamwerden des Halteelementes das Spreizelement über den entsprechenden Spreizkonus schiebt.

IAa eine sofortige Anlage im Bohrlochtiefsten zu erhalten, ist das aus beispielsweise einem Kunststoff- oder Gummiring bestehende Halteelement mit einer Profilierung versehen, die im Querschnitt geringfügig größer

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ist als das Verspannelement, und die auf den Durchmesse.? des Bohrloches abgestellt ist. Durch Anlage des Halteelementes an der Bohrlochwandung zieht sich durch Drehung des Zugelementes der Spreizkonus in das Verspannelement bzw. bei Drehen des Adapterrohres schiebt sich das Spreizelement über den Spreizkonus und gewährleistet somit eine sichere Verspannung des Zugelementes an der Bohrlochwandung im Bohrlochtiefsten.

An dem aus dem Bohrloch heraus ragenden Ende ist auf das flexible Zugelement eine Hülse aufgebracht, die ein Gewinde und in Längsrichtung des Zugelementes verlaufende Nuten aufweist. Die auf die Hülse aufschiebbare kalottenartig ausgebildete Ankerplatte weist mit den Nuten korrespondierende Verdickungen auf und ist auf diese Weise mit der Hülse verdrehsicher verbunden. Beim Aufschrauben der entsprechenden zur Verspannung erforderlichen Schraubenmutter wird die Ankerplatte durch Eingreifen eines Werkzeuges in die entsprechenden Bohrungen arretiert und die Schraubenmutter kann fest auf die Hülse aufgedreht werden.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das flexible Zugelement ein längeres Verspannelement auf, das mit mehreren Halte- und Spreizelementen versehen ist. Ein derartiges Verspannelement sichert in einem brüchigen Gebirge bzw. in entsprechend ungleichmäßigen Bohrlochwandungen das sichere Verspannen des Zugelementes im Bohrlochtiefsten.

Abgesehen von einer mechanischen Verspannung im Bohrlochtiefsten mittels Spreizelementen ist es möglich, das flexible Zugelement mit einer Mischspitze und entsprechenden Dichtungen so zu gestalten, daß es minde-

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Btene teilweise oder über die gesamte Länge eingeklebt werden kann, wobei das Wesentliche der Erfindung in dem sicheren und schnellen Einführe des Zugelementes und dem Eindrehen des flexiblen Ankerelernentee in das Bohrloch zu sehen ist.

Ds erfindungsgemäße als Seil ausgebildete Zugelement ermöglicht in Anpassung an die Konvergenz eine Dehnfähigkeit, deren Ausmaß von der Verdrallung abhängig ist.

Mehrere AusfUhrungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 -eine schematisierte Darstellung eines flexiblen Gebirgsankers mit einem Seil als Zugelement, wie einen Verspannelement und einer Ankerplatte

Figur 2 -einen Schnitt nach den Linien A - B in Figur 1 Figur 3 -einen Schnitt nach den Linien C - D in Figur 1

Figur 4 -ein Ausführungsbeispiel eines flexiblen Gebirgsankers mit einer besonderen Aus-führung des Verspannelementes.

Der in Figur 1 als Ausführungsbeispiel dargestellte flexible Gebirgsanker besteht im wesentlichen aus einem flexiblen Zugelement 1 in Form eines Draht- oder auch Kunststoffseiles mit einem zum Bohrlochtiefsten gerichteten Verspannelement 2 und einer auf das aus dem Bohrloch herausragenden Ende fest aufgebrachten Hülse 12, wobei

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das Zugelement 1 im Bereich des Bohrlochmundes mittels einer Ankerplatte 15 und einer Schraubenmutter 18 verspannbar ausgebildet ist.

Das Ende des Zugelementes 1 im Bereich des Bohrlochtiefsten ist als Bolzen 3 ausgebildet und mit dem Zugelement 1 über die Verbindung 22, beispielsweise durch Aufschrumpfen, Einpressen oder Einlöten, fest verbunden. Der Bolzen 3 weist ein Gewinde 4 auf. In die Spitze des Bolzens 3 ist eine spitz zulaufende Führung 6 und dieser nachgeordnet ein Spreizkonus 5 eingeformt. Das Verspannelement 2 besteht im wesentlichen aus einer auf dem Gewinde 4 verdrehbaren Drehhülse 7, sowie einem aus Flügeln bestehenden Spreizelement 9, wobei zwischen den Spreizelementen 9 und der Drehhülse 7 in Form eines Kunststoff- oder Gummiringes ein mit einer Profilierung 17 versehenes Halteelement 8 eingesetzt ist. Wie aus der Ansicht nach den Linien A - B in Figur 2 hervorgeht, ist am unteren Ende der Drehhülse 7 ein echraubenartiger Kopf 10 vorgesehen, der mit einem geringeren Durchmesser, als die Drehhülse 7 als Sechskantschraube ausgebildet ist.

Am unteren Ende bzw. an dem aus dem Bohrloch herausragenden Ende des Zugelementes 1 ist eine Hülse 12 aufgeschrumpft, die ebenfalls mit einem Gewinde und in Längsrichtung, wie aus Figur 3 zu ersehen ist, mit mehreren Nuten 4 versehen ist.

Auf die Hülse 12 wird eine Ankerplatte 15 in beispielsweise Kalottenform aufgeschoben, die im Bereich der öffnung 19 Verdickungen aufweist, die mit den Nuten 14 derartig korrespondieren, daß die Ankerplatte 15 mit dem Zugelement 1 verdrehsicher angeordnet ist. Nach dem Auf-

schieben der Ankerplatte 15 wird auf das Gewinde 13 eine Schraubenmutter 18 aufgedreht und das Zugelement 1 gegenüber dem Gebirge verspannt.

Die Sshrasx&emautter IS greift alt einer Abrundvmg 21 in sine kugelige Ausnehmung 20.

In Abwandlung dksr in des Ausführungsbeispiele ist es vorstellbar, das Zugelement 1 mit einer Kunststoffbeschichtung zu versehen, um das Zugelement 1 gegen Korrosion zu schützen. Ein derartiger Schutz ist nicht unbedingt erforderlich, wann anstelle von Drahtseilen Zugelemente 1 beispielsweise in Form von Glasfasern oder vergleichbaren, zugfesten Materialien verwendet werden.

Ohne Verwendung einer mechanischen Verspannung, d. h. bei Einkleben des Zugelementes 1 über mindestens Teillangen ist es vorteilhaft, das zum Bohrlochtiefsten gerichtete Ende des Zugelementes 1 mit einer Mischspitze und eventuell Abdichtungen zu versehen. Darüber hinaus ist es möglich, das Adapterrohr 11, das zum Einführen des Zugelementes 1 über die gesamte Bohrlochlänge bis zum Bohrlochtiefsten erforderlich ist, teilweise oder gänzlich im Bohrloch miteinzukleben.

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1	Zugelement
2	Verspanneiasseiit
3	Bolzen.
4	Gewirk©
5	SpreiiikonuB
6	Führung
7	Drehhülse
8	Halteelöment
9	Spreizelement
10	Kopf
11	Adapterrohr
12	Hülse
13	Gewinde
14	Nuten
15	Ankerplatte
16	Bohrung
17	Profilierung
18	Schraubenmutter
19	öffnung
20	Ausnehmung
21	Abrundung
22	Verbindung

Claims

Johannes Radtke, Averdunkshof 7, 4130 Moers 1 Heinrich Buddenberg, Filderstr. 141, 4130 Moers 1 ?.06.1989 Flexibler Gebirgeanker Schutzansprüche

1. Gebirgsanker, der im wesentlichen aus einem flexiblen Zugelement mit einem zum Bohrlochtiefstan gerichteten Verspannelement und einer auf das aus dem Bohrloch herausragenden Ende fest aufgebrachten Hülse besteht, und das Zugelement im Bereich des Bohrlochmundes mittels einer Ankerplatte und einer Schraubenmutter verspannbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verspannelement (2) aus einem teilweise mit einem Gewinde (4) sowie einem Spreizkonus (5) und zum Bohrlochtiefsten mit einer Führung (6) versehenen Bolzen (3) am Ende des als Seil ausgebildeten Zugelementes (1) bosteht und mit einer Drehhülee (7) mindestens einem aufweitbaren Halteelene^t (8) sowie mindestens einem Spreizkonus (9) versehen ist, daß die Drehhülse (7) am unteren Ende einen &bgr;ehraubenartigen Kopf (10) zur verdrehsicheren Aufnahme eines mindestens ein-

teiligen Adapterrohres (11) aufweist und daß die ein Gewinde (13) aufweisende Hülse (12) im Bereich des Bohrlochmundes mit in Längsrichtung des Zugelementes (1) verlaufenden Nuten (14) und die Ankerplatte (15) mit in die Nuten (14) eingreifenden, federartigen Verdickungen und mit Arretierungsbohrungen (16) versehen sind.

2. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennieichnet, daß das Halteelement (8) aus einem zwischen Spreizelement (9; und DrehhUlse (7) verspannbaren Ring aus einem nachgiebigen Material, beispielsweise Gummi oder Kunststoff besteht.

3. Gebirgsanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Ring ausgebildete Halteelement (8) auf seine Außenseite mit einer Profilierung (17) versehen ist.

4. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verspannelement (2) aus einer Drehhülse (7) und in Richtung auf den Spreizkonus (5) mehreren abwechselnd hintereinander angeordneten Halteelementen (8) und Spreizelementen (9) besteht.

5. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß der Kopf (10) am unteren Ende der Drehhülse (7) in Form einer Sechskantmutter ausgebildet ist, die gegenüber der Drehhülse (7) einen geringeren Querschnitt aufweist.

6. Gebirgeanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Spannelement (2) aufnehmende Ende des Zugelementes (1) als ein mit dem Zugelement (1) verbundener Bolzen (3) oder das Zugelement umfassende Hülse ausgebildet ist, in dessen Spitze eine spitz zulaufende Führung (6) und dieser nachgeordnet ein Spreizkonus (5) eingeformt sind.

7. Gebirgsanker nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennseichnet, daß die Verbindung des Endes des Zugelementes (1) mit dem Bolzen (3) durch Aufschrumpfen, Einpressen oder Einlöten herstellbar ist.

8. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß das Verspannelement (2) mindestens teilweise aus Kunststoff herstellbar ist.

9. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (1) aus seilartig verwundenden Stahldrähten oder Glasfasern oder einem vergleichbarem, hochfesten Material herstellbar ist.

10. Gebirgsanker nach Anspruch 9, dadurch gekennieichnet, daß das aus Stahlseil hergestellte Zugelement (1) mit einer Kunststoffummantelung beschichtet ist.

11. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß das zum Anschluß an die Drehhülse (7) mit einem Innensechskant versehene Adapterrohr (11) aus Metall oder Kunststoff herstellbar ißt.

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12. Gebirgsanker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, öaß das Adapterrohr (11) aus Abschnitten zusammensetzbar ist, deren Verbindungen beispielsweise in Form von Steckverbindungen lösbar ausgebildet sind.

13. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,

daß die auf die endseitige Hülse (12) des Zugelementes (1) verdrehsicher aufschiebbare und kalottenartig ausgebildete Ankerplatte (15) mit mindestens zwei als Verdrehsicherung ausgebildeten Bohrungen (16) versehen ist.

14. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (15) mit einer die öffnung (19) zur Aufnahme der Hülse (12) umgebenden, kugeligen Ausnehmung (20) und die Schraubenmutter (18) mit einer, mit der kugeligen Ausnehmung (20) korrespondierenden Abrundung (21) versehen sind.

15. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Bohrlochtiefsten gerichtete Ende des Zugelementas (1) als Mischelement mit einer Mischspitze ausgebildet ist, und daß am Mischelement mindestens ein das Mischelement umgreifendes Dichtelement angeordnet ist.