DE4438997B4

DE4438997B4 - rock bolts

Info

Publication number: DE4438997B4
Application number: DE19944438997
Authority: DE
Inventors: Heinz Gruber
Original assignee: Alwag Tunnelausbau GmbH
Current assignee: Alwag Tunnelausbau GmbH
Priority date: 1994-11-01
Filing date: 1994-11-01
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2014-11-02
Also published as: DE4438997A1; WO1996013651A1

Abstract

Gebirgsanker mit einem langgestreckten Grundkörper (1), einer Spannmutter in Form eines Hüllrohres (8) und einer Ankerplatte (17),
wobei der Grundkörper (1) zumindest an seinem einen Ende einen zum Aufschrauben des Hüllrohres (8) bestimmten Gewindeabschnitt aufweist,
wobei der Gewindeeingriff zwischen dem Hüllrohr (8) und dem genannten Gewindeabschnitt nach Maßgabe einer definierten Zugkraftaufnahmefähigkeit ausgelegt ist,
wobei das Hüllrohr (8) einen Gewindeabschnitt (10) und einen Ringflansch (9) aufweist, zur Aufnahme des genannten Endes des Grundkörpers (1) bestimmt und durch die Ankerplatte (17) hindurchgeführt ist und mit der zur Abstützung auf einer Bohrlochumrandung bestimmten und ausgestalteten Ankerplatte (17) in Wirkverbindung steht,
wobei der Ringflansch (9) zur Auflagerung auf der Ankerplatte (17) bestimmt und ausgestaltet ist,
wobei der Gewindeabschnitt (10) innerhalb des Hüllrohres (8) mit Abstand von dessen einem Ende angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hüllrohr (8) ferner mit Verschraubungshilfsmitteln ausgerüstet ist, die zum Zusammenwirken mit einem...Rock anchor with an elongate body (1), a clamping nut in the form of a cladding tube (8) and an anchor plate (17),
wherein the base body (1) has at least at one end a threaded portion intended for screwing on the cladding tube (8),
wherein the threaded engagement between the cladding tube (8) and said threaded portion is designed in accordance with a defined traction absorbing capacity,
wherein the cladding tube (8) has a threaded portion (10) and an annular flange (9) intended to receive said end of the body (1) and passed through the anchor plate (17) and fixed and configured for support on a borehole surround Anchor plate (17) is in operative connection,
wherein the annular flange (9) is intended and configured for bearing on the anchor plate (17),
wherein the threaded portion (10) is disposed within the cladding tube (8) spaced from one end thereof,
characterized in that
the cladding tube (8) is further equipped with screwing aids, which are designed to interact with a ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gebirgsanker entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a rock anchor according to the preamble of claim 1.

Gebirgsanker zur Stabilisierung der Wandungen von Hohlräumen, jedoch auch von Hängen sind in vielfältiger Form bekannt. Sie dienen beispielsweise dazu, mehrere, in Längsrichtung des Ankers aufeinanderfolgende Gebirgsschichten aneinander zu befestigen und werden in einer, den zu erwartenden Gebirgsbewegungen und/oder dem Gebirgsdruck entsprechenden Länge und Dichte eingesetzt. Sie bestehen im allgemeinen aus einem metallischen langgestreckten Grundkörper, der in eine Bohrung eingesetzt wird, die anschließend mit Mörtel oder einem sonstigen aushärtbaren Medium ausgefüllt wird, wobei das luftseitige Ende des Ankers aus der Bohrung herausragt und unter Zwischenanordnung einer Ankerplatte gegenüber des Bohrlochumrandung verspannt wird. Häufig werden in diesem Zusammenhang Spannmuttern eingesetzt, die unter örtlicher plastischer Verformung der in Eingriff stehenden Gewindegänge der Mutter einerseits und der Ankerstange andererseits ein axiales Gleiten der Mutter auf der Ankerstange ermöglichen, sobald eine vorgebbare Zugkraft überschritten wird. Es besteht auf diese Weise die Möglichkeit, die Gebirgsbewegungen im Bereich der einzelnen Anker anhand der festgestellten Relativbewegungen zwischen der Spannmutter und den Ankerstangen zu ermitteln, so daß im Bedarfsfall Sicherungsmaßnahmen ergriffen werden können. Im Ausgangszustand ragen die Ankerstangen im Regelfall um ein beträchtliches Maß aus den Bohrlöchern bzw. den auf den Bohrlochumrandungen aufliegenden Ankerplatten heraus und bilden in dieser Phase eine Gefahren- und Unfallquelle.rock bolts for stabilizing the walls of cavities, but also of slopes in more diverse Form known. They serve, for example, several, in the longitudinal direction anchor the successive mountain layers together and are in one, the expected mountain movements and / or the mountain pressure corresponding length and density used. she generally consist of a metallic elongated body, the is inserted into a hole, which is then filled with mortar or other hardenable Medium filled is, with the air-side end of the armature protrudes from the bore and with an intermediate arrangement of an anchor plate relative to the Borehole border is clamped. Often in this context Clamping nuts used under local plastic deformation the engaged threads of the nut on the one hand and the anchor rod on the other hand, an axial sliding of the mother allow the anchor rod, as soon as a specified tensile force is exceeded becomes. There is in this way the possibility of mountain movements in the area of the individual anchors based on the detected relative movements between the clamping nut and the anchor rods to determine, so that if necessary security measures can be taken. In the initial state, the anchor rods usually protrude considerably Measure off the boreholes or resting on the borehole edges anchoring plates out and form a source of danger and accident in this phase.

Insbesondere, die nicht in Mörtel oder ein aushärtbares Medium eingebundenen Teile des Ankers sind häufig korrosiven Angriffen ausgesetzt, die die Zugkraftaufnahmefähigkeit des Ankers erheblich beeinträchtigen können. Auf diese Weise können sich beträchtliche Risiken für die Sicherheit der Verankerung eines Hohlraumabschnitts ergeben.Especially, not in mortar or a curable one Medium-embedded parts of the anchor are often exposed to corrosive attacks, the traction-absorbing capacity significantly affect the anchor can. That way you can considerable Risks for provide the security of anchoring a cavity section.

Die GB 2 067 702 A offenbart einen Gebirgsanker mit einem langgestreckten Grundkörper, einer Spannmutter in Form eines Hüllrohres und einer Ankerplatte. Der Grundkörper weist an seinem einen Ende einen zum Aufschrauben des Hüllrohres bestimmten Gewindeabschnitt auf, wobei der Gewindeeingriff zwischen dem Hüllrohr und dem genannten Gewindeabschnitt nach Maßgabe einer definierten Zugkraftaufnahmefähigkeit ausgelegt ist. Das Hüllrohr weist einen Gewindeabschnitt und einen Ringflansch auf. Es ist zur Aufnahme des genannten Endes des Grundkörpers bestimmt, durch die Ankerplatte hindurchgeführt und steht mit der zur Abstützung auf einer Bohrlochumrandung bestimmten und ausgestalteten Ankerplatte in Wirkverbindung. Dabei ist der Ringflansch zur Auflagerung auf der Ankerplatte bestimmt und ausgestaltet, während der Gewindeabschnitt innerhalb des Hüllrohres mit Abstand von dessen einem Ende angeordnet ist.The GB 2 067 702 A discloses a rock bolt with an elongated body, a tension nut in the form of a cladding tube and an anchor plate. At its one end, the base body has a threaded section intended for screwing on the cladding tube, wherein the threaded engagement between the cladding tube and said threaded section is designed in accordance with a defined traction-absorbing capacity. The cladding tube has a threaded portion and an annular flange. It is intended to receive said end of the base body, passed through the anchor plate and is in operative connection with the anchor plate intended and supported for support on a borehole surround. In this case, the annular flange is intended for bearing on the anchor plate and designed, while the threaded portion is disposed within the cladding tube at a distance from one end.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Gebirgsanker der eingangs bezeichneten Gattung dahingehend auszugestalten, daß unter Vermeidung der dem eingangs dargelegten Stand der Technik anhaftenden Nachteile bei bequemer Handhabungsmöglichkeit die genannte Unfallgefahr weitestgehend unterbunden ist.It the object of the invention is a rock anchor of the initially described To design type to the effect that while avoiding the at the beginning of the prior art attached disadvantages convenient handling the mentioned accident risk is largely prevented.

Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Gebirgsanker durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.This is solved Task in such a rock anchor by the characteristics of the characterizing part of claim 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, daß die Ankerspannmutter durch den Gewindeabschnitt eines Hüllrohres gebildet wird, welches über einen Ringflansch die Kraftübertragung auf die Ankerplatte bewirkt, wobei jedoch der genannte Gewindeabschnitt und damit das mit der herkömmlichen Spannmutter vergleichbare Funktionselement mit Abstand von dem einen Ende des Hüllrohres und damit – in Abhängigkeit von der Lage des Ringflansches – gegenüber dem Niveau der Bohrlochmündung versenkt angeordnet sein kann. Aus der Bohrung und – die Ankerplatte durchdringend – ragt somit lediglich das Hüllrohr heraus, wobei sich jedoch, keine, aus dem Bohrloch wesentlich herausragenden Teile ergeben. Der die Ankerstange bildende langgestreckte Grundkörper kann somit zur Außenseite hin bündig innerhalb des Hüllrohres angeordnet sein und ragt nicht aus diesem heraus.essential to the invention is hereafter, that the anchor nut is formed by the threaded portion of a cladding tube, which via an annular flange the power transmission effected on the anchor plate, but wherein said threaded portion and that with the conventional one Clamping nut comparable functional element at a distance from the one End of the cladding tube and with it - depending from the position of the annular flange - opposite the Level of the borehole mouth can be arranged sunk. From the hole and - the anchor plate piercing - sticking out thus only the cladding tube out, however, no, out of the hole much outstanding Parts result. The anchor rod forming elongated body can thus to the outside flush within the cladding tube be arranged and does not protrude out of this.

Nachdem das Hüllrohr, insbesondere dessen Gewindeabschnitt die Funktion einer Spannmutter übernimmt, sind erfindungsgemäß Verschraubungshilfsmittel vorgesehen, die zum Zusammenwirken mit einem Schraubwerkzeug bestimmt sind. Diese Verschraubungshilfsmittel und das Schraubwerkzeug sind entsprechend den, für die Spannung eines Gebirgsankers erforderlichen Kräfte ausgewählt und ermöglichen ein einwandfreies Erfassen des Hüllrohres mit dem Ziel, auf dieses Schraubbewegungen zu übertragen.After this the cladding, in particular the threaded portion assumes the function of a clamping nut, are screwing aids according to the invention intended to cooperate with a screwing tool are. These screwing aids and the screwing tool are according to, for select and enable the tension of a rock anchor required forces a perfect detection of the cladding tube with the aim of transferring to this screwing movements.

Die als Verschraubungshilfsmittel entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 anzusehenden Gestaltungselemente sind solche, die formschlüssig wirksam sind. So kann das Innen- oder Außenprofil des Hüllrohres oder das Außenprofil des Ringflansches entsprechend ausgestaltet sein. Ferner können Bohrungen in dem Ringflansch vorgesehen sein, die zum Zusammenwirken mit einem Schraubwerkzeug bestimmt sind.The design elements to be considered as screwing aids according to the features of claim 2 are those which are positively effective. Thus, the inner or outer profile of the cladding tube or the outer profile of the annular flange can be designed accordingly. Fer ner holes can be provided in the annular flange, which are intended to cooperate with a screwing.

Im Regelfall befindet sich der Ringflansch nach den Merkmalen der Ansprüche 3 und 4 an dem einen Ende des Hüllrohres, wobei der Gewindeabschnitt mit Abstand von dem Ringflansch angeordnet ist. Im Grenzfall kann der Gewindeabschnitt auch an dem, dem Ringflansch abgekehrten Ende des Hüllrohres angeordnet sein. Der, gegenüber der Bohrlochmündung "versenkt" angeordnete Gewindeabschnitt eröffnet einfache Möglichkeiten für einen Längentoleranzausgleich der Grundkörper.in the As a rule, the annular flange is according to the features of claims 3 and 4 at one end of the cladding tube, wherein the threaded portion is spaced from the annular flange. In the limit case, the threaded portion also on the, the annular flange Abgewandten end of the cladding tube be arranged. The, opposite the borehole mouth "sunk" arranged threaded portion open easy ways for one Length tolerance compensation the main body.

Eine, hinsichtlich seiner Winkelorientierung variierbare Abstützung des Grundkörpers an der Ankerplatte entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 ist praktisch sinnvoll. Gegenüber einer senkrechten Abstützung auf der Ankerplatte kommen Winkelabweichungen von bis ca. 15° in Betracht.A, With regard to its angular orientation variable support of the the body on the anchor plate according to the features of claim 3 practically useful. Across from a vertical support Angular deviations of up to approx. 15 ° are possible on the anchor plate.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 weist der Grundkörper über seine gesamte Länge ein einheitliches Außengewinde auf, welches beispielsweise die Gestalt eines Rundgewindes haben kann. Der Grundkörper kann ferner als rohrförmiger Körper ausgestaltet sein und einen durchgängigen Hohlraum umschließen. Dies bedeutet, daß der Gebirgsanker grundsätzlich auch ein an sich bekannter Injektionsbohranker sein kann, der in einer Bohrphase nach Art einer Bohrstange benutzt wird und nach vollendeter Bohrung als "verlorenes Werkzeug" innerhalb des Bohrlochs verbleibt und über ein in der Folge über den genannten Hohlraum eingebrachtes aushärtbares Medium innerhalb des Bohrlochs festgelegt wird. Das Außengewinde kann hierbei zur Anschraubung einer Verlängerungsbohr- oder -ankerstange dienen, zum Anschrauben einer Bohrkrone oder auch zum Ankuppeln eines Bohrantriebs. Während der Bohrphase strömt über den zentralen Hohlraum ein Spülmedium, z.B. Wasser, oder auch Luft, während in der Injektionsphase über den gleichen Hohlraum ein aushärtbares Medium in das Bohrloch eingebracht wird, welches über Bohrungen im Bereich des Bohrkopfes austritt und den Ringraum zwischen der Außenseite der Bohr- oder Ankerstangen und der Innenseite des Bohrlochs, im Bereich der Bohrlochsohle beginnend und in Richtung auf die Bohrlochmündung hin fortschreitend in der Folge ausfüllt. Das Außengewinde der Ankerstange verbessert hierbei gleichzeitig den Verbund zwischen dem aushärtbaren Medium einerseits und der Ankerstange andererseits.According to the characteristics of the claim 4, the body on his whole length a uniform external thread on, for example, have the shape of a round thread can. The main body can also be used as a tubular Body designed his and a consistent Enclose the cavity. This means that the Mountain anchor in principle may also be a per se known Injektionsbohranker, in a drilling phase is used in the manner of a boring bar and after completed Bore as "lost Tool "within of the borehole remains and over one in turn over the said cavity introduced curable medium within the Borehole is set. The external thread can here for Screwing on an extension drill or anchor rod, for screwing on a drill bit or else for coupling a drill drive. During the drilling phase flows over the central cavity a flushing medium, e.g. Water, or even air, while in the injection phase over the same cavity a curable Medium is introduced into the well, which via holes in the area of the drill head and the annulus between the outside the drill or anchor rods and the inside of the borehole, starting in the area of the bottom of the borehole and progressing towards the well mouth completing the episode. The external thread At the same time, the anchor rod improves the bond between the curable Medium on the one hand and the anchor rod on the other.

Die Merkmale des Anspruchs 5 bringen den Vorteil mit sich, daß im Falle der Verwendung eines Injektionsbohrankers eine herkömmliche Bohrkrone Verwendung finden kann. Zur Behebung der eingangs bezeichneten Unfallgefahren ist es bekannt, die erstellte Bohrung im Bereich der Bohrlochmündung unter Zugrundelegung eines bedeutend vergrößerten Durchmessers aufzubohren, um auf diese Weise die Spannmutter gegenüber dem Niveau der Bohrlochmündung versenkt anbringen zu können. Diese Maßnahme ist jedoch arbeits- und außerordentlich kostenaufwendig und erübrigt sich bei Verwendung des erfindungsgemäßen Hüllrohres.The Features of claim 5 bring the advantage that in the case the use of a Injektionshrhrankers a conventional Drill bit can be used. To remedy the above-mentioned Accident Hazard is known, the created hole in the area the borehole mouth drilled on the basis of a significantly increased diameter, to sunk in this way, the clamping nut against the level of the borehole mouth to be able to attach. These measure is however laborious and extraordinary costly and unnecessary when using the cladding tube according to the invention.

Der Bereich der Ankerstange, auf welchem gegebenenfalls unter plastischer Verformung von miteinander in Eingriff stehenden Gewindegängen die Spannmutter gegenüber der Ankerstange gleitfähig angeordnet ist, ist naturgemäß einem Korrosionsrisiko ausgesetzt. Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 6 und 7 hingegen ist der Raum, insbesondere die Länge des Grundkörpers, auf welcher ein Gleiten unter plastischer Verformung der genannten Gewindegänge stattfindet, ständig in eine korrosionshemmende Substanz, beispielsweise ein geeignetes Fett eingebunden, und es ist das genannte Hüllrohr zu diesem Zweck an beiden stirnseitigen Enden dichtend verschlossen. Am luftseitigen Ende des Hüllrohres kann zu diesem Zweck auf den Grundkörper ein Verschlußkörper aufgeschraubt sein, der bei auftretendem Gleiten des Gewindeabschnitts des Hüllrohres auf dem Grundkörper wie ein Ringkolben die genannte Substanz in Richtung auf die, miteinander in Eingriff stehenden Gewindeabschnitte hin verdrängt, so daß insbesondere der Bereich des Grundkörpers sowie des Hüllrohres, der einem erhöhten Korrosionsrisiko ausgesetzt ist, ständig und zuverlässig in eine korrosionshemmende Substanz eingebunden ist.Of the Area of the anchor rod on which optionally under plastic Deformation of intermeshing threads the Opposite clamping nut the anchor rod slippery is arranged, is naturally one Exposed to corrosion risk. According to the characteristics the claims 6 and 7, however, is the space, especially the length of the Body, on which a sliding under plastic deformation of said threads takes place, constantly in a corrosion-inhibiting substance, for example a suitable grease integrated, and it is the said cladding tube for this purpose at both sealed at the front ends. At the airside end of the cladding tube can for this purpose screwed onto the body a closure body be, which occurs when sliding of the threaded portion of the cladding tube on the body like an annular piston, the said substance in the direction of, with each other displaced in engaging threaded portions, so that in particular the area of the main body as well of the cladding tube, the one increased Corrosion risk is exposed constantly and reliably in one anticorrosive substance is incorporated.

Die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 sind auf eine solche Variante des Erfindungsgegenstands gerichtet, bei welcher mittels eines aus Kunststoff bestehenden Hüllkörpers eine sogenannte freie Ankerlänge realisiert ist, nämlich ein solcher Ankerlängenabschnitt, der außenseitig zwar in Mörtel oder ein sonstiges aushärtbares Medium eingebunden ist, der jedoch unmittelbar mit diesem Medium nicht in Berührung tritt, so daß axiale Relativbewegungen zwischen dem Mörtel und der Ankerstange zumindest in diesem Abschnitt möglich sind. Ein eventuell vorhandener Hüllraum zwischen diesem Hüllkörper einerseits und dem Grundkörper andererseits ist vorzugsweise wiederum mit einer korrosionshemmenden Substanz, z.B. einem Fett ausgefüllt. Vorausgesetzt wird hierbei lediglich, daß die stirnseitigen Endabschnitte des Hüllkörpers in geeigneter Weise abgedichtet sind. Dieser Hüllkörper kann in das zugekehrte Ende des eingangs genannten Hüllrohres hineingeführt sein bzw. in dieses hineinragen. Auch in diesem Falle ist das stirnseitige Ende des Hüllrohres in geeigneter Weise abgedichtet, um die innerhalb desselben aufgenommene korrosionshemmend wirkende Substanz an einem unkontrollierten Austreten aus diesem Raum zu hindern.The Features of the claims 8 and 9 are directed to such a variant of the subject invention, in which by means of a plastic envelope body a so-called free anchor length is realized, namely such an anchor length section, the outside though in mortar or any other thermosetting material Medium is involved, however, directly with this medium not in touch occurs, so that axial Relative movements between the mortar and the anchor rod are possible at least in this section. A possibly existing envelope space between this envelope body on the one hand and the body on the other hand, preferably again with a corrosion-inhibiting substance, e.g. filled in a fat. It is assumed here only that the front end portions of the enveloping body in are suitably sealed. This envelope can in the facing End of the aforementioned cladding tube ushered be or project into this. Also in this case is the frontal End of the cladding tube in suitably sealed to accommodate the inside thereof anticorrosive substance on an uncontrolled escape from to prevent this space.

Die Merkmale des Anspruchs 10 sind auf die konstruktive Realisierung definierter Verformungsverhältnisse der miteinander in Eingriff stehenden Gewindeabschnitte des Hüllrohres einerseits und des Grundkörpers andererseits gerichtet. Ein "Abgleiten" des Gewindeabschnitts auf dem Grundkörper soll bei Überschreiten vorgebbarer Zugkräfte auftreten, welches auf konstruktivem Wege über die Gewindeabmessungen, jedoch auch die Gewindeform erreichbar ist. Die zur plastischen Verformung bei einem solchen Abgleiten auftretenden Kräfte sind in jedem Fall geringer als die Zugkraftaufnahmefähigkeit des Grundkörpers ausgelegt. Über die außenseitig optisch einfach feststellbare Position des Verschlußkörpers relativ zu dem Hüllrohr sind somit örtlich auftretende Gebirgsbewegungen schnell und einfach erkennbar.The Features of claim 10 are on the structural realization defined deformation conditions the mutually engaging threaded portions of the cladding tube on the one hand and the main body on the other hand. A "slipping" of the threaded portion on the body should be exceeded specifiable tensile forces occur, which constructively about the thread dimensions, However, the thread shape is reachable. The plastic Deformation occurring in such a sliding forces in any case, designed to be lower than the tensile force capacity of the body. About the outside optically easily lockable position of the closure body relative to the cladding tube thus locally occurring mountain movements quickly and easily recognizable.

In dem erfindungsgemäßen Gebirgsanker, bei dem es sich um einen herkömmlichen Gebirgsanker, jedoch auch um einen Injektionsbohranker handeln kann, steht somit ein System zur Verfügung, bei welchem die eingangs dargelegten Unfallgefahren eliminiert sind und welches darüber hinaus einen verbesserten Korrosionsschutz solcher Teile mit sich bringt, die bei einem Abgleiten der Spannmutter ansonsten erhöhten korrosiven Angriffen ausgesetzt sind.In the rock anchor according to the invention, at which is a conventional one Rock anchor, but can also be an injection anchor, Thus, a system is available, in which the accident hazards outlined above are eliminated and which about it addition, an improved corrosion protection of such parts, the otherwise increased in a sliding of the clamping nut corrosive Are exposed to attacks.

Ein solcher Gebirgsanker ist ferner bequem handhabbar und ermöglicht einen Längentoleranzausgleich des Grundkörpers nachdem der Gewindeabschnitt des Hüllrohres "versenkt" angeordnet ist.One Such rock anchor is also easy to handle and allows a Length tolerance compensation of the basic body after the threaded portion of the cladding tube "sunk" is arranged.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung schematisch wiedergegebene Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The Invention will be described below with reference to the in the drawing schematically reproduced embodiment be explained in more detail.

Mit 1 ist in der Zeichnung ein rohrförmiger Grundkörper bezeichnet, der einen durchgängigen, sich in Richtung seiner Achse 2 erstreckenden, im Querschnitt im wesentlichen kreisförmigen Hohlraum 3 umschließt. Der Grundkörper ist außenseitig über seine gesamte Länge mit einem gleichförmigen Gewinde 4 ausgerüstet, welches vorzugsweise als Rundgewinde ausgestaltet ist.With 1 is referred to in the drawing, a tubular body having a continuous, in the direction of its axis 2 extending, in cross-section substantially circular cavity 3 encloses. The main body is on the outside over its entire length with a uniform thread 4 equipped, which is preferably designed as a round thread.

Der Grundkörper 1 bildet die Ankerstange eines Injektionsbohrankers, die demzufolge in an sich bekannter Weise zunächst zur Erstellung eines Bohrlochs benutzt wird, in dieser Phase somit die Funktion einer Bohrstange erfüllt, die anschließend als "verlorenes Werkzeug" im Bohrloch verbleibt, wobei nunmehr über den durchgängigen Hohlraum 3 ein aushärtbares Medium, z.B. ein Kunstharz oder auch eine Mörtelsuspension in das Bohrloch eingeführt wird, welches im Bereich der zeichnerisch nicht dargestellten Bohrkrone austritt und in der Folge den Ringraum zwischen der Außenseite des Grundkörpers 1 und der Innenseite des Bohrlochs – im Bereich der Bohrlochsohle beginnend und in Richtung auf die Bohrlochmündung hin fortschreitend – ausfüllt. Dieses Medium bildet nach Aushärtung einen festen Verbund zwischen dem Grundkörper 1 und den angrenzenden Wandungen des Bohrlochs, wobei in diesem vorhandene Risse und Spalte weitestgehend ausgefüllt werden. Das Gewinde 4 dient in diesem Zusammenhang der Verknüpfung mehrerer Grundkörper über eine Gewindemuffe zwecks Verlängerung der Ankerstange, der Anschraubung eines Bohrkopfes und – im Bereich der Bohrlochmündung – der Kupplung mit einem Bohrantrieb sowie einem Adapterteil zum Einführen eines Spülmediums, z.B. Luft oder auch einer Flüssigkeit sowie des genannten aushärtbaren Mediums. Darüber hinaus wird über das Gewinde 4 ein Formschluß mit dem aushärtbaren Medium bereitgestellt.The main body 1 forms the anchor rod of a Injektionsbohrankers, which is therefore initially used in a conventional manner to create a borehole, thus fulfilling the function of a boring bar in this phase, which then remains as a "lost tool" in the borehole, now now on the continuous cavity 3 a curable medium, for example a synthetic resin or a mortar suspension is introduced into the borehole, which emerges in the region of the drill bit, not shown in the drawing and as a result the annulus between the outside of the body 1 and fills the inside of the borehole, starting at the bottom of the borehole and progressing towards the borehole mouth. This medium forms a solid bond between the base body after curing 1 and the adjacent walls of the borehole, which are filled in this existing cracks and gaps as far as possible. The thread 4 serves in this context, the combination of several bodies via a threaded sleeve for the purpose of extending the anchor rod, the screw a drill head and - in the field of the borehole mouth - the coupling with a drill drive and an adapter part for introducing a flushing medium, eg air or a liquid and said curable medium. In addition, over the thread 4 provided a positive engagement with the curable medium.

Mit 5 ist ein aus Kunststoff, z.B. aus Polyethylen bestehender Hüllkörper bezeichnet, der den Grundkörper 1 gegebenenfalls unter Belassung eines geringfügigen radialen Spaltes umgibt und der an seinen Endbereichen in geeigneter Weise auf dem Grundkörper 1 festgelegt ist. Dies kann beispielsweise mittels einer, auf den Grundkörper 1 aufschraubbaren metallischen Muffe 6 geschehen, in welche der Hüllkörper 5 eingesetzt und auf diese Weise radial gegenüber dem Grundkörper verpreßt ist. Der Hüllkörper 5 ist im übrigen an seinem, der Muffe 6 abgekehrten Ende ebenfalls an dem Grundkörper 1 festgelegt, wobei die endseitigen Festlegungen des Hüllkörpers 5 derart erfolgen, daß eine, in dem Ringraum zwischen der Innenseite des Hüllkörpers 5 und der Außenseite des Grundkörpers 1 aufgenommene Fettfüllung in diesem Ringraum dichtend aufgenommen ist.With 5 is a plastic, such as polyethylene existing envelope called the body 1 optionally with the leaving of a slight radial gap surrounds and at its end portions in a suitable manner on the base body 1 is fixed. This can be done, for example, by means of a, on the body 1 screw-on metallic sleeve 6 happen, in which the envelope body 5 used and compressed in this way radially relative to the main body. The envelope body 5 is the rest of his, the sleeve 6 Abgewandten end also on the body 1 set, the end-side definitions of the envelope body 5 such that one, in the annulus between the inside of the envelope body 5 and the outside of the body 1 absorbed fat filling is sealingly received in this annulus.

Der Hüllkörper 5 weist im übrigen eine axiale Länge 7 auf und es wird durch diesen eine sogenannte "freie Ankerlänge" realisiert, innerhalb welcher der Grundkörper in keinerlei Verbund zu dem, den Hüllkörper 5 außenseitig umgebenden aushärtbaren Medium tritt. Der Grundkörper 1 ist somit im Bereich dieser Länge 7 gegenüber dem genannten aushärtbaren Medium nicht fixiert, so daß Dehnungen in Richtung der Achse 2 und damit Relativverschiebungen gegenüber dem umgebenden aushärtbaren Medium im Bereich dieser Länge 7 möglich sind.The envelope body 5 otherwise has an axial length 7 and it is realized by this a so-called "free anchor length", within which the base body in no association with the, the enveloping body 5 outside curable medium occurs. The main body 1 is thus in the range of this length 7 not fixed relative to said curable medium, so that stretching in the direction of the axis 2 and thus relative displacements with respect to the surrounding curable medium in the region of this length 7 possible are.

Die Länge 7 kann in weiten Grenzen schwanken und wird jeweils den örtlichen Verhältnissen angepaßt.The length 7 can vary within wide limits and is adapted to the local conditions.

Mit 8 ist ein an seinem einen stirnseitigen Ende mit einem Ringflansch 9 ausgerüstetes Hüllrohr bezeichnet, welches werkstofflich dem Grundkörper 1 entspricht und zur Aufnahme des, der Bohrlochmündung zugekehrten Endes des Grundkörpers 1 bestimmt ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel nimmt das, dem Ringflansch 9 abgekehrte Ende des Hüllrohres 8 gleichzeitig das zugekehrte Ende des Hüllkörpers 5 auf. Letzteres ist jedoch nicht in allen Fällen notwendig.With 8th is a at its one end face with a ring flange 9 equipped cladding tube referred, which materially the main body 1 corresponds to and to accommodate the, the borehole mouth facing the end of the body 1 is determined. In the embodiment shown, this takes the annular flange 9 Abgewandten end of the cladding tube 8th at the same time the facing end of the envelope 5 on. The latter is not necessary in all cases.

Mit 10 ist ein, innerhalb des Hüllrohres 8 befindlicher Gewindeabschnitt bezeichnet, der eine, in Richtung auf die Bohrlochsohle hin, d.h. in Richtung auf den Hüllkörper 5 hin leicht konische Ausgestaltung aufweist. Der Gewindeabschnitt 10 ist im übrigen zum Einschrauben des Grundkörpers 1 bestimmt. Die übrigen Innenabschnitte des Hüllrohres 8 können glatt ausgestaltet sein. Der Gewindeabschnitt 10 ist mit axialem Abstand von dem Ringflansch 9 angeordnet.With 10 is a, inside the cladding tube 8th located threaded portion, the one, in the direction of the bottom hole, ie in the direction of the enveloping body 5 has slightly conical configuration. The threaded section 10 is incidentally for screwing in the body 1 certainly. The remaining inner sections of the cladding tube 8th can be smooth. The threaded section 10 is at an axial distance from the annular flange 9 arranged.

Mit 11 ist ein Verschlußkörper bezeichnet, der in seinen axialen Abmessungen in etwa dem Gewindeabschnitt 10 entspricht und auf den Grundkörper 1 aufgeschraubt sein kann. Der Verschlußkörper 11 kann jedoch mit dem Grundkörper 1 auch in fester Verbindung stehen. Wesentlich ist, daß der Verschlußkörper 11 in seinen radialen Abmessungen sowie seiner Querschnittsgestaltung dahingehend ausgelegt ist, daß er einen dichtenden Abschluß des, durch diesen einerseits und den Gewindeabschnitt 10 andererseits axial, durch die Außenseite des Grundkörpers 1 und die Innenseite des Hüllrohres 8 radial umgrenzten Ringraumes 12 bildet. Dieser Ringraum 12 ist im Montagezustand mit einer Füllung aus Fett oder einer ähnlichen, eine Korrosion verhindernden Substanz vollständig ausgefüllt.With 11 is a closure body referred to, in its axial dimensions in about the threaded portion 10 matches and on the body 1 can be screwed on. The closure body 11 can however with the basic body 1 also in firm connection. It is essential that the closure body 11 is designed in its radial dimensions and its cross-sectional design to the effect that a sealing completion of, by this one hand and the threaded portion 10 on the other hand axially, through the outside of the body 1 and the inside of the cladding tube 8th radially bounded annular space 12 forms. This annulus 12 is completely filled in the assembled state with a filling of grease or a similar, corrosion-inhibiting substance.

In gleicher Weise kann auch der, durch die Außenseiten des Hüllkörpers 5 sowie derjenigen des sich unmittelbar anschließenden Abschnitts 13 des Grundkörpers 1 radial umgrenzte Ringraum 14 eine Füllung führen, die stofflich derjenigen des Ringraumes 12 entspricht. In letzterem Falle ist der genannte Ringraum an der Stelle 15 in geeigneter Weise abgedichtet.In the same way can also, by the outer sides of the envelope 5 as well as those of the immediately following section 13 of the basic body 1 radially bounded annular space 14 lead a filling, the material of that of the annulus 12 equivalent. In the latter case, said annulus is in place 15 sealed in a suitable manner.

Der Außendurchmesser 16 des Hüllrohres 8 entspricht höchstens demjenigen der zeichnerisch nicht wiedergegebenen, mit dem Grundkörper 1 in Verbindung stehenden Bohrkrone.The outer diameter 16 of the cladding tube 8th corresponds at most to that of the drawing not reproduced, with the main body 1 related drill bit.

Mit 17 ist eine Ankerplatte bezeichnet, die mit einer, diese Aufnahme des Hüllrohres bestimmten Öffnung 18 ausgerüstet ist und auf der wiederum der Ringflansch 9 aufgelagert ist.With 17 is an anchor plate referred to, with a, this recording of the cladding specific opening 18 is equipped and on the turn the ring flange 9 is superimposed.

Die Zeichnungsfigur zeigt somit das, der Bohrlochmündung zugekehrte Ende eines Injektionsbohrankers, welches eine spezielle Ausgestaltung erfahren hat, und zwar mit dem Ziel, Verletzungsgefahren, die ansonsten durch aus der Bohrlochmündung herausragende Teile grundsätzlich gegeben sind, zu vermeiden. Bei der Montage eines solchen Injektionsbohrankers wird zunächst in an sich bekannter Weise vorgegangen, d.h. es wird mittels des mit einer Bohrkrone ausgerüsteten Grundkörpers eine Bohrung erstellt, wobei beispielsweise im Bereich der Bohrlochmündung der Grundkörper mit dem Hüllkörper 5 versehen ist, um über eine Länge 7 eine durch das eingangs genannte aushärtbare Medium ungehinderte Dehnung des Grundkörpers sicherzustellen. In dieser Montagephase wird unter Zwischenanordnung der bohrlochmündungsseitig abgestützten Ankerplatte 17 das Hüllrohr 8 auf den Grundkörper aufgeschraubt und gegenüber der Montageplatte 17 über den Ringflansch 9 verspannt. Anschließend wird nach erfolgter Fettfüllung des Ringraumes 12 bzw. der Ring räume 12, 14 der Verschlußkörper 11 auf das zugekehrte Ende des Grundkörpers aufgeschraubt, so daß der Ringraum 12 luftseitig dichtend verschlossen ist. Man erkennt, daß aus der Hohlraumwandung, die durch die Linie 19 angedeutet ist, luftseitig lediglich die Ankerplatte 17 sowie der Ringflansch 9 herausragen.The drawing figure thus shows the borehole mouth facing end of a Injektionsbohrankers, which has undergone a special design, with the aim of injury risks, which are otherwise given by protruding from the well mouth parts basically to avoid. When assembling such a Injektionsbohrankers is initially proceeding in a conventional manner, ie it is created by means of the equipped with a drill bit body, a bore, for example, in the region of the borehole mouth of the body with the envelope 5 is provided to over a length 7 to ensure unimpeded by the above-mentioned hardenable medium expansion of the body. In this assembly phase is supported with intermediate arrangement of the borehole mouth side supported anchor plate 17 the cladding tube 8th screwed onto the base body and opposite the mounting plate 17 over the ring flange 9 braced. Subsequently, after the grease filling of the annulus 12 or the ring spaces 12 . 14 the closure body 11 screwed onto the facing end of the body, so that the annulus 12 is sealed on the air side. It can be seen that from the cavity wall, through the line 19 is indicated, the air side, only the anchor plate 17 as well as the ring flange 9 protrude.

Der Grundkörper ist, beginnend mit der Bohrkrone, über eine Länge 20 vollkommen in das aushärtbare Medium eingebunden, so daß Dehnungen des Grundkörpers 1, die sich als Folge von Gebirgsbewegungen in Richtung des Pfeiles 21 ergeben, dazu führen, daß der Verschlußkörper 11 in den Ringraum 12 hineingezogen wird. Dieser Vorgang findet unter plastischer Verformung der miteinander in Eingriff stehenden Gewindeprofile des Grundkörpers 1 und des Gewindeabschnitts 10 statt, wobei die zur plastischen Verformung dieser Gewindeprofile erforderliche Kraft über die Konizität des Gewindeabschnitts 10 in Verbindung mit der Gewindeflankenform konstruktiv festgelegt ist. Das Ausmaß der Gebirgsbewegungen in Richtung des Pfeiles 21 ist somit ausgehend von einer bekannten Anfangsposition des Verschlußkörpers 11 innerhalb des Ringraumes 12 unmittelbar erkennbar. Es besteht somit die Möglichkeit, die Gebirgsbewegungen in Richtung des Pfeiles 21 im Zeitablauf zu registrieren, beispielsweise um weitergehendere Informationen über die Stabilität einer Hohlraumwandung zu gewinnen. Der Verschlußkörper 11 erfüllt bei diesen Relativbewegungen zwischen dem Grundkörper 1 und dem Gewindeabschnitt 10 die Funktion eines Anschlagkörpers.The main body is, starting with the drill bit, over a length 20 completely integrated into the hardenable medium, so that expansions of the body 1 arising as a result of mountain movements in the direction of the arrow 21 result, cause the closure body 11 in the annulus 12 is involved. This process takes place under plastic deformation of the mutually engaging thread profiles of the body 1 and the threaded portion 10 instead, with the force required for the plastic deformation of these thread profiles on the taper of the threaded portion 10 in connection with the thread flank form is determined constructively. The extent of the mountain movements in the direction of the arrow 21 is thus starting from a known initial position of the closure body 11 inside the annulus 12 immediately recognizable. There is thus the possibility of the mountain movements in the direction of the arrow 21 To register over time, for example, to gain more detailed information about the stability of a cavity wall. The closure body 11 met with these relative movements between the body 1 and the threaded portion 10 the function of a stopper body.

Die miteinander in Wechselwirkung tretenden Flächen des Ringflansches 9 sowie der Ankerplatte 17 im Bereich deren Öffnung 19 sind derart ausgebildet, daß sich die Achse 2 auch unter Winkeln zu der Ebene der Ankerplatte 17 erstrecken, die kleiner als 90° sind. In jedem Fall sind diese Flächen rotationssymmetrisch ausgestaltet.The interacting surfaces of the annular flange 9 as well as the anchor plate 17 in the area of their opening 19 are formed so that the axis 2 also at angles to the plane of the anchor plate 17 extend smaller than 90 °. In any case, these surfaces are configured rotationally symmetrical.

Claims

Mountain anchor with an elongated Basic body ( 1 ), a clamping nut in the form of a cladding tube ( 8th ) and an anchor plate ( 17 ), where the basic body ( 1 ) at least at one end for screwing on the cladding tube ( 8th ) has certain threaded portion, wherein the threaded engagement between the cladding tube ( 8th ) and said threaded portion is designed in accordance with a defined tensile load capacity, wherein the cladding tube ( 8th ) a threaded portion ( 10 ) and an annular flange ( 9 ), for receiving said end of the body ( 1 ) and by the anchor plate ( 17 ) is guided and with the intended for supporting on a Borlochumrandung and designed anchor plate ( 17 ) is in operative connection, wherein the annular flange ( 9 ) for bearing on the anchor plate ( 17 ) is determined and configured, wherein the threaded portion ( 10 ) within the cladding tube ( 8th ) is arranged at a distance from one end thereof, characterized in that the cladding tube ( 8th ) is further equipped with screwing aids, which are intended to cooperate with a screwing that on at the base body ( 1 ) cladding tube ( 8th ) only provided at the borehole mouth-side end of the cladding tube annular flange ( 9 ) and the anchor plate ( 17 ) protrude above the borehole mouth, that the end of the threaded portion ( 10 ) is sunk opposite the level of the borehole mouth and that on the side of the threaded portion facing the borehole mouth ( 10 ) a cavity ( 12 ) in the cladding tube ( 8th ) is provided, which is tightly filled with a corrosive on preventing substance.

Rock anchor according to claim 1, characterized in that the screwing aids in a circumferential profiling of the annular flange ( 9 ) or the cladding tube ( 8th ), in an internal cross-sectional profiling of the cladding tube ( 8th ) or in other for form-locking interaction with the screw certain form elements of the cladding tube ( 8th ) consist.

Rock anchor according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the surfaces of the annular flange interacting with each other ( 9 ) and the anchor plate ( 17 ) are formed so that the main body ( 1 ) perpendicular or at a different angle to the plane of the anchor plate ( 17 ).

Rock anchor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the basic body ( 1 ) has a uniform outer thread over its entire length and that the base body is tubular and has a continuous, extending in the longitudinal direction cavity ( 3 ) encloses.

Rock anchor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outer diameter of the cladding tube ( 8th ) at most the outer diameter of one, at the other end of the base body ( 1 ) arranged drill bit corresponds.

Rock anchor according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the, the anchor plate ( 17 ) facing end of the body ( 1 ) a closure body ( 11 ) is screwed on, that the cavity ( 12 ) between the closure body ( 11 ) and the threaded portion ( 10 ) within the cladding tube ( 8th ) that the cavity ( 12 ) through the threaded portion ( 10 ) and the closure body ( 11 ) is sealed and that in the cavity ( 12 ) a corrosion-inhibiting substance is filled.

Rock anchor according to claim 6, characterized in that between the threaded portion ( 10 ) and, the annular flange ( 9 ) averted end of the cladding tube ( 8th ) an annulus ( 14 ) that the annulus ( 14 ) at the front end of the cladding tube ( 8th ) is sealingly closed and that in the annulus ( 14 ) a corrosion-inhibiting substance is filled.

Rock anchor according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized by a, made of plastic, the basic body ( 1 ) according to a length ( 7 ) surrounding, a free anchor length realizing enveloping body ( 5 ) wherein the enveloping body ( 5 ) partially in the cladding tube ( 8th ).

Rock anchor according to claim 8, characterized in that, by the enveloping body ( 5 ), an annularly sealed annular space sealed an anticorrosive substance is filled.

Rock anchor according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the threaded portion ( 10 ) of the cladding tube ( 8th ) in the direction of, the annular flange ( 9 ) turned away end has conically tapered design.

Rock anchor according to one of the preceding claims 6 to 10, characterized in that, through the entire thread length of the threaded portion ( 10 ) and the closure body ( 11 ) transferable force of at least the tensile strength of the body ( 1 ) corresponds.

Rock anchor according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that at the air-side end of the base body ( 1 ) or the closure body ( 11 ) a relative movements of the basic body ( 1 ) opposite the cladding tube ( 8th ) indicating signal body is attached.