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Dokumentenidentifikation DE3532069A1 26.03.1987
Titel Gebirgsanker, insbesondere für den Bergbau
Anmelder BWZ Berg- und Industrietechnik GmbH, 4250 Bottrop, DE
Erfinder Marsch, Walter, 4350 Recklinghausen, DE;
Wertelewski, Wilhelm, 4354 Datteln, DE
Vertreter Bode, H., Dipl.-Ing., PAT.-ANW., 4030 Ratingen
DE-Anmeldedatum 09.09.1985
DE-Aktenzeichen 3532069
Offenlegungstag 26.03.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.03.1987
IPC-Hauptklasse E21D 21/02

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Gebirgsanker, der insbesondere im untertägigen Bergbau und im Tunnelbau zur Verwendung kommt. Diese Gebirgsanker durchdringen oft mehrere Gesteinsschichten, die sich im Laufe der Zeit gegeneinander verschieben können. Durch diese Verschiebungen können die Ankerschäfte an den betreffenden Stellen nicht nur verbogen, sondern auch im Sinne einer Verlängerung plastisch verformt oder auch abgeschert werden. Es ist dann wünschenswert zu wissen, an welcher Stelle des Ankers, d.h. in welcher Entfernung vom Mund des Bohrloches,in das der Anker gesetzt ist, diese Ereignisse stattgefunden haben. Die bisherigen Möglichkeiten zu solchen Feststellungen sind mühselig, zeitraubend und unvollkommen. Hierzu müßte durch Drehen der Ankermuttern zunächst geprüft werden, ob die Anker noch unter Spannung stehen oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist, so kann vermutet werden, daß eine Abscherung stattgefunden hat. Der abgescherte Teil kann aus dem Bohrloch entfernt werden und die Entfernung vom Bohrlochmund zur Abscherstelle kann gemessen werden. Hierbei kann jedoch nicht festgestellt werden, ob zwischen der Abscherstelle und dem Bohrlochtiefsten weitere Verformungen oder Abscherungen stattgefunden haben und, wenn der Anker zwischen Scherstelle und Bohrlochmund durch Verbiegen plastisch verformt worden ist, läßt sich oft nicht einmal der zum Bohrlochmund weisende, abgescherte Teil des Ankers aus dem Bohrloch entfernen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gebirgsanker zu schaffen, der diese Nachteile nicht aufweist. Insbesondere soll er es durch einfache Inaugenscheinnahme desjenigen Teiles des Ankers, das aus dem Bohrloch in die Strekke oder sonstigen Hohlraum, aus dem der Anker gesetzt worden ist, hinausragt, ermöglichen zu erkennen, ob im Bereich des Bohrloches dieses Ankers Gebirgsverschiebungen stattgefungen haben, die zu einer plastischen Verformung des Ankers im Sinne einer Verlängerung oder zum Abscheren geführt haben.

Gegenstand der Erfindung ist ein Gebirgsanker, insbesondere für den Bergbau, in dessen Schaft sich in Schaftlängsrichtung ein Hohlraum erstreckt und der dadurch gekennzeichnet ist, daß im Hohlraum eines oder mehrere Zugmittel angeordnet sind, deren eine Enden mit dem Schaft verbunden sind und deren andere Enden sich aus der mutternseitigen Öffnung des Hohlraumes hinaus erstrecken.

Bei dem Anker gemäß der Erfindung ist es bekannt, um welche Länge sich das bzw. die Zugmittel beim Setzen des Ankers aus der mutternseitigen Öffnung des Hohlraumes hinaus erstrecken. Wenn nach dem Setzen des Ankers in den Bereich zwischen Verbindungspunkt von Zugmittel und Schaft und dem Bohrlochmund eine Gebirgsverschiebung stattfindet, die zur plastischen Verformung des Ankerschaftes im Sinne der Verlängerung oder zur Abscherung führt, so verkürzt sich die Länge des aus der mutternseitigen Öffnung des Hohlraumes hinauserstreckenden Zugmittels, was leicht mit dem Auge erkannt werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Gebirgsankers gemäß der Erfindung sind im Hohlraum mehrere Zugmittel angeordnet, die an verschiedenen auf die Länge verteilten Stellen des Schaftes mit diesem verbunden sind. Wenn die Zugmittel im Bereich ihrer freien, also der aus der mutternseitigen Öffnung des Hohlraumes hinausragenden Enden unterscheidbar markiert sind und es bekannt ist, an welcher Stelle des Schaftes die einzelnen Zugmittel mit diesem Verbunden sind, so läßt sich, und zwar ebenfalls durch einfache Inaugenscheinnahme, feststellen, in welchem Längenabschnitt des Ankers die Gebirgsverschiebung stattgefunden hat und auch mehrere Gebirgsverschiebungen im Bereich der Ankerlänge sind erkennbar.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Gebirgsankers gemäß der Erfindung sind die Zugmittel als Drähte ausgebildet, die sich leicht durch Löten oder Schweißen mit dem Schaft verbinden lassen und die eine für den Verwendungszweck ausreichende Biegsamkeit aufweisen. Zur unterscheidbaren Markierung der einzelnen Drähte in einem Gebirgsanker können diese mit verschiedenfarbigen Kunststoffummantelungen versehen sein, wobei sich diese Ummantelungen im Bereich ihrer mit dem Schaft zu verbindenden Enden leicht entfernen lassen.

Ausführungsbeispiele des Gebirgsankers gemäß der Erfindung und seiner Anwendung sind im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in der

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung die Seitenansicht eines Ankers, teils im Schnitt und mit teilweise aufgeschnittenem Ankerschaft zeigt, während in

Fig. 2 in gleicher Darstellung eine zweite Ausführungsform gezeigt ist und in

Fig. 3 in vereinfachter Darstellung des Querschnittes einer Strecke die Anwendung eines Gebirgsankers gemäß der Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte Anker weist eine Ankerspitze 1 und einen in seiner Gesamtheit mit 2 bzeichneten Ankerschaft auf. Der Ankerschaft 2 ist als Rohr ausgebildet, sein Mantel ist mit 3 bezeichnet, der darin befindliche Hohlraum mit 4. Auf dem der Spitze 1 abgewandten Ende des Ankerschaftes 2, also demjenigen, das sich im Bereich des Bohrlochmundes befindet, ist eine Ankermutter 5 angeordnet. Die zum Abstützen der Ankermutter 5 gegen die Bohrlochbrust dienende Ankerplatte ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Der Anker wird in üblicher Weise in ein Bohrloch eingeführt, wobei die Ankerspitze, durch bekannte Mittel im Bereich des Bohrlochtiefsten mit der Bohrlochwand verklebt wird. Eine Verklebung oder andere unmittelbare kraftschlüssige Verbindung des Ankerschaftes 2 mit der Bohrlochwand findet nicht statt. Anstelle der in der Zeichnung dargestellten, zur Verklebung dienenden Ankerspitze kann auch ein Spreizkopf dienen.

Der in seiner Gesamtheit mit 2 bezeichnete Ankerschaft ist als Rohr 3 ausgebildet, in dessen Innerem sich ein Hohlraum 4 befindet, der sich durch die Länge des Ankerschaftes 2 hindurch bis zu einer mutternseitigen Öffnung 6 erstreckt. In dem Hohlraum 4 befinden sich drei Zugmittel 7, 8 und 9, deren freie Enden aus der mutternseitigen Öffnung 6 hinausragen. Die Zugmittel 7, 8 und 9 sind andererseits an den mit 10, 11 und 12 bezeichneten Stellen mit dem den Ankerschaft 2 bildenden Rohr verbunden. Bei den Zugmitteln handelt es sich im Ausführungsbeispiel um verschiedenfarbig kunststoffummantelte Drähte, deren Kunststoffmantel im Bereich der Verbindungsstellen 10, 11, 12 entfernt worden ist. Die Verbindungen können in der Weise durchgeführt werden, daß zunächst in den Bereichen 10, 11 und 12 im Mantel des Rohres 3 Öffnungen hergestellt werden, beispielsweise durch Schleifen, Fräsen, Stossen oder Bohren, daß dann die als Zugmittel dienenden Drähte 7, 8, 9 durch diese Öffnungen von außen in den Innenraum 4 eingeführt werden, bis ihre freien Enden auf vorbestimmten Längen aus der mutternseitigen Öffnung 6 hinaustreten, und daß dann die gegebenenfalls von der Kunststoffummantelung befreiten anderen Enden der Zugmittel bzw. Drähte 7, 8, 9 bei 10, 11, 12 mit dem Rohr verbunden werden, beispielsweise durch Schweissen oder Löten, wodurch auch die Öffnungen im Rohr 3 wieder verschlossen werden, um ein Eindringen von Wasser und schädlichen Stoffen in den Hohlraum 4 zu verhindern.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 dadurch, daß der Schaft 2 aus drei Rohrabschnitten 3&min;, 3&min;&min;, 3&min;&min;&min; besteht, die durch Muffen 13 miteinander verbunden sind. Die Verbindung der Rohrabschnitte 3 mit den Muffen 13 kann durch Gewinde oder auf eine andere leicht lösbare Weise erfolgen und hierdurch ist es möglich, die Länge des Ankers noch unmittelbar am Einsatzort und vor dessen Eindringen in ein Bohrloch den jeweiligen Erfordernissen anzupassen. Hierbei können sich in den Rohrabschnitten 3&min;, 3&min;&min;, 3&min;&min;&min; jeweils einer mehrere oder auch kein Verbindungspunkt 10, 11, 12 befinden und die an den Verbindungspunkten befestigten Zugmittel 7, 8, 9 sind so lang, daß sie nach dem Zusammenstellen des Ankers auf die gewünschte, vorzugsweise einheitliche Länge hinter der mutternseitigen Öffnung 6 gekürzt werden können.

Anhand von Fig. 3 ist die Anwendung eines Gebirgsankers gemäß der Erfindung erläutert. Der Gebirgsanker wurde aus einer Strecke 14 in das umgebende Gebirge gesetzt, von dem nur ein nächstgelegener Teil 15 in der Zeichnung dargestellt ist, der durch eine Gleitschicht 16 von einer weiteren in der Zeichnung nicht dargestellten Gebirgsschicht abgegrenzt ist. Durch Gebirgsverschiebung entlang der Gleitschicht 16 ist der Gebirgsanker in dem mit 17 bezeichneten Bereich im Sinne einer Verlängerung plastisch verformt oder abgeschert worden. Dasjenige der Zugmittel 7, 8, 9, das zwischen dem Bereich 17 und dem Bohrlochmund am Schaft des Ankers befestigt ist, hat seine ursprüngliche,aus der mutternseitigen Öffnung herausragende Länge behalten, während diejenigen Zugmittel, die jenseits des Bereiches 17 oder in diesem mit dem Ankerschaft verbunden sind, in den Hohlraum hineingezogen sind und an der mutternseitigen Öffnung verkürzt erscheinen.

Der Gebirgsanker gemäß der Erfindung kann eine tragende Funktion ausüben, soweit dies die Festigkeit des Ankerschaftes 2, dessen Querschnitt durch den Hohlraum 4 vermindert ist, erlaubt. Wenn dies nicht der Fall ist, dient er als Meßanker und kann besonders vorteilhaft zwischen einer größeren oder kleineren Zahl von tragenden Ankern eingesetzt werden, um Gebirgsverschiebungen anzuzeigen, die erfahrungsgemäß nicht nur im Bereich des Meßankers, sondern auch im Bereich der ihm umgebenden, tragenden Anker in gleicher Weise auftreten.


Anspruch[de]
  1. 1. Gebirgsanker, insbesondere für den Bergbau, in dessen Schaft sich in Schaftlängsrichtung ein Hohlraum erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum (4) eines oder mehrere Zugmittel (7, 8, 9) angeordnet sind, deren eine Enden mit dem Schaft (2) verbunden sind und deren andere Enden sich aus der mutternseitigen Öffnung (6) des Hohlraumes (4) hinaus erstrecken.
  2. 2. Gebirgsanker nach Anspruch 1 mit mehreren Zugmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugmittel (7, 8, 9) an verschiedenen, auf die Länge verteilten Stellen (10, 11, 12) des Schaftes (2) mit diesem verbunden sind.
  3. 3. Gebirgsanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugmittel (7, 8, 9) mindestens im Bereich ihrer freien Enden unterscheidbar markiert sind.
  4. 4. Gebirgsanker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugmittel (7, 8, 9) Drähte sind.
  5. 5. Gebirgsanker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (7, 8, 9) mit verschiedenfarbigen Kunststoffummantelungen versehen sind.






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