Spreizhülsenanker Die Erfindung betrifft einen Spreizhülsenanker, des sen Ankerstange einen zum anderen Ende hin ver jüngt konisch ausgebildeten Ankerkopf aufweist und der Kopf von einer aus nachgiebigem Material bestehenden, zylindrischen, längsgeteilten Hülse mit einer die Konizität des Ankerkopfes aufweisenden Bohrung um schlossen ist, deren elastisch zusammengehaltenen Hül senteile mit mehreren in Querebenen angeordneten, ge gen das Gewinde der Ankerstange gerichteten Zacken versehen sind.
Solche Spreizhülsenanker werden vornehmlich bei Tunnel- oder Stollenbau, aber auch im Hochbau ver wendet. Im Stollenbau haben sie die Aufgabe, anstelle der dem Ausbruch des Gesteins folgenden, zeitweiligen Zimmerung das Ablösen .des Gesteins zu verhindern, bis die endgültige Ausmauerung des Tunnels bzw. Stol- lens erfolgt. Die Ankerschrauben werden in Löchern verankert, die je nach der Beschaffenheit des Gebirges in entsprechenden Abständen voneinander und Tiefen in die Tunnel- bzw. Stollenwandung gebohrt sind.
An ihren über die Wandung vorstehenden Gewindeenden werden mittels der Muttern Ankerplatten gegen das Gestein gepresst, wobei die Muttern gleichzeitig den Zug auf die Ankerköpfe bewirken, durch den die Teile der Hülsen radial gegen die Bohrungswände gepresst werden.
Bei den meisten ,der bekannten Spreizhülsenanker müssen die aus Metall bestehenden Hülsenteile, bevor der Zug an den Ankerkopf ausgeübt wird, in nachteili ger Weise durch mehr oder weniger komplizierte Vor richtungen, wie Federn, .schraubbare Hülsen oder dgl. in die Verankerungsstellung gepresst und in dieser ge halten werden.
Abgesehen von den höheren Herstel lungskQsten solcher Anker, erfordert die Betätigung der das Verankern der Hülsenteile bewirkenden Vorrich tungen einen zusätzlichen Arbeitsaufwand. Um die Haftfähigkeit der Hülsenteile am Gebirge zu erhöhen, wurden die Hülsenteile solcher Spreizhülsenanker auch mit Erhöhungen, Zacken und dgl. versehen, die jedoch bei Hülsenteilen aus Metall beim Verspreizen der Hül- senteile abbrechen oder, wann sie kräftig ausgebildet sind, verhindern, dass die ganze Hülsenoberfläche trägt.
Das schmälert aber einerseits die Tragfähigkeit des Ankers und verursacht anderseits eine solche Pressung des Gesteins, dass weiches oder brüchiges Gestein aus bricht und der Ankerkopf seinen Halt verliert. Ein anderer bekannter Spreizhülsenanker ist mit einer mehr- teiligen Hülse aus Kunststoff versehen,
die eine glatte Oberfläche aufweist und daher beim Anzug des Anker kopfes nicht genügend an der Lochwandung haftet. Sie muss daher mittels eines über die Ankerstange geschobe nen Rohres eingeschlagen werden, damit sie sich auf den Konus des Ankerkopfes aufschiebt und zwischen diesem und der Lochwandung gepresst wird.
Die Erfindung zielt darauf ab, einen Spreizhülsen- anker zu schaffen, der die Nachteile der bekannten Anker nicht aufweist und dessen Handhabung und Auf bau einfacher als bei den bekannten Ankern und der auch gegen die rauhen Betriebsbedingungen an Ort unempfindlich ist.
Die Erfindung besteht darin, dass in den Hülsenteilen hinter jeder von deren Aussenwänden abstehenden Zacke eine wannenförmige Ausnehmung vorgesehen ist, deren Ausmasse mindestens so gross als die der Zacke sind und die Dicke der Zacke an der Wurzel etwa so ,gross wie die halbe Dicke des Hülsen teiles in der Querebene der Wurzeln der untersten Zacke und die Länge der Zacke mindestens drei- bis fünfmal so gros .als die Dicke der Zacke isst.
Durch diese Massnahmen ist es nunmehr möglich, den in seinem Aufbau sehr einfache Spreizhülsenanker den in seinem Aufbau sehr einfachen Spreizhüls:enanker wobei die Hülsenteile am Verankerungsort durch ihre abstehenden Zacken an der Lochwand haften können, ohne dass durch eine Vorrichtung ein Druck auf sie aus geübt werden muss.
Natürlich muss hierbei der Lochdurchmesser bzw. sein Radius den Abmassen des Ankerkopfes angepasst sein und zwischen dem Abstand der Hülsenoberflächen und dem der Zackenspitzen von der Kopfachse liegen. Beim Einschieben des Spreizhülsenankers kann sich die Hülse gegen einen Bund an der Ankerstange ab- stützen, aber dieser hat nur die Aufgabe, ein Ab rutschen der Hülse zu verhindern.
Die Zacken der Hülse, die durch die Lochwand etwas gegen die Kopf achse gedrückt werden können, verspreizen sich dann. sogleich an der Lochwandung, wenn auf die Stange des Ankers ein Zug wirkt. Es wurde durch Versuche festge- stellt, dass die Wand keine grosse Rauhigkeit aufweisen muss .und .die Verspreizung der Zacken auch bei einer relativ glatten Wand, beispielsweise eines Eisenrohres, eintritt.
Je mehr Zug durch die auf das Gewinde der Stange aufgeschraubten und an einer Ankerplatte an liegenden Mutter ausgeübt wird, um so mehr werden die Hülsenteile durch den konischen, zur Lochöffnung hin gezogenen Ankerkopf gegen die Lochwand gedrückt. Dabei stemmen sich die Zacken immer mehr gegen die Lochwand, wobei sie gleichzeitig in die hinter ihnen angeordneten wannenförmigen Ausnehmungen gedrückt werden, bis die Hülsenteile mit ihren ganzen Ober flächen an der Lochwand anliegen. Daher wird in vor teilhafter Weise die auf den Spreizhülsenanker wirkende Last von der ganzen Oberfläche der Hülse aufgenom men.
Die Anzahl der an den Hülsenteilen angeordneten Zacken ist im Gegensatz zu .den bekannten Ankern nicht sehr gross. Sie besitzen aber wesentlich grössere Abmasse als die bekannten Zacken; sie sind daher kräftiger ausgebildet und weisen auch eine grössere Steifigkeit auf. Bei einer besonderen Ausbildungsform der Hülsenteile kann je eine Zacke und eine Ausneh- mung angrenzend an den Teilungsflächen jedes Hülsen teiles in der gleichen Querebene angeordnet sein.
Um eine gegenseitige Verschiebung der Hülsenteile in der Achseneinrichtung zu verhindern, kann an der einen Teilungsfläche jedes Hülsenteiles ein Zapfen und an der anderen Teilungsfläche in der gleichen Quer ebene eine Sackbohrung vorgesehen sein. Die Zapfen und Bohrungen sind dann so angeordnet, dass bei zu- sammengesetzter Hülse der Zapfen des einen Hülsen teiles in der Bohrung des benachbarten Hülsenteiles steckt.
Bei der radialen Verschiebung der Hülsenteile durch den Ankerkopf bleiben dann die Zapfen im Ein griff mit den Bohrungen, so dass das Abgleiten eines Hülsenteiles unterbunden und eine konzentrische Ver schiebung gewährleistet ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Spreizhülsenankers, wobei ein Hülsenteil abgenommen ist, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Hülse, Fig. 3 die nach der Linie III-III in Fig. 2 geteilte Hülse, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5 eine besondere Ausbildung .des An kerkopfes in Ansicht.
Die Ankerstange 1 des Spreizhülsenankers nach Fig. 1 trägt an einem Ende einen in dem vorgebohrten, nicht dargestellten Loch zu verankernden Ankerkopf 3, der konisch zum anderen Stangenende verjüngt ausgebildet ist. Auf dem anderen, mit einem Gewinde 4 versehenen Stangenende ist eine Ankerplatte 5 aufgeschoben, die nach der Verankerung der Schraube durch die Mutter 6 gegen die Tunnelwandung gepresst ist und das Gestein hält. Mit der Mutter 6 wird aber auch der das Veran kern des Ankers bewirkende Zug auf den Ankerkopf 3 ausgeübt.
Unterhalb dieses ist die Stange noch mit einem Flansch 8 versehen, der eine Hülse 9 aus nachgiebigem Material während des Einbringens des Spreizhülsenan- kers hält. Die Hülse 9 ist zylindrisch ausgebildet und in vier gleichgestaltete Teile 10 längsgeteilt. Sie weist eine konische Bohrung 11 auf, die sich in gleicher Richtung verjüngt und die gleiche Konizität besitzt wie der Konus des Ankerkopfes.
Die Hülsenteile sind mit Umfangs rillen 12 versehen, in welche,die Hülsenteile zusammen haltende Gummiringe 13 eingelegt sind. An der zylin drischen Aussenfläche der Hülsenteile sind in zwei Querebenen angeordnete, mit ihren Spitzem nach unten zum Gewinde 4 gerichtete Zacken 14 vorgesehen.
Jeder Hülsenteil weist in jeder der Querebenen, wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, angrenzend an seinen Teilungsflächen je eine Zacke auf, hinter der eine Ausnehmung 15 im Hülsenteile angeordnet ist.
Die gleich .stark ausgebildeten Zacken sind an ihren Wurzeln etwa so dick wie die halbe Hülsenwandstärke im Be reich der unteren Zacken und die Abmessungen der Ausnehmungen sind nur wenig grösser als die der Zak- ken. Jeder Hülsenteil ist nach Fig. 4 an der einen Tei lungsfläche mit einem Zapfen 16 und an der anderen Teilungsfläche mit einer Bohrung 17 versehen, wobei immer der Zapfen des einen Teiles in die Bohrung des anderen eingreift. Am oberen Ende des Ankerkopfes ist eine Gewindebohrung 18 angeordnet,
in der ein zweiter Ankerkopf 19 gemäss der Fig. 5 zur Bildung eines zweiköpfigen Spreizhülsenankers eingeschraubt werden kann. Der Ankerkopf 19 ist zu diesem Zweck an seinem verjüngten Ende mit einem Gewindebolzen 20 ver sehen und weist zum Aufschrauben eines dritten Kopfes an seinem anderen Ende eine Gewindebohrung 21 auf. Es kann natürlich der Spreizhülsenanker auch so ausge bildet sein, dass seine Stange eine axiale Gewindeboh rung zum Aufschrauben eines Ankerkopfes besitzt.