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Doppelkeilanker, insbesondere für den Gruben- und Stollenausbau
Die Erfindung betrifft einen Doppelkeilanker, insbesondere für den Gruben- und Stollenaus-
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kopf, wobei zumindest einer der beiden Keile durch einen Anschlag axial begrenzt verschiebbar, in radialer Richtung jedoch frei beweglich gelagert ist und der Aussenmantel d'es einen Keiles mit achsparallelen Rillen und der Aussenman- tel des Gegenteiles mit einer schuppenartigen 'Verzahnung versehen ist.
Solche Doppelkeilanker sind bereits in verschie- denen Ausführungen bekannt geworden.
Insbesondere ist ein Doppelkeilaniker vorgeschlagen worden, der im wesentlichen aus einem den Ankerschaft bildenden Stahlstab besteht, der am einen Ende ein gerolltes Gewinde aufweist und mit diesem Ende in das Innengewinde eines als Keil gestalteten, halbzylindrischen Flügels eingreift, welcher an seinem Aussenmantel achsparallele Rillen besitzt. An diesem Flügel wird als Gegenstück ein entsprechend angepasster Gegenkeil vor dem Einsetzen des'Ankers in das Bohrloch lose angelegt, der an seinem dem Bohrloch zugekehrten Ende einen Begrenzungs- Mschlag und ein Widerlager für'das Gewinde des Ankerschaftes besitzt, so dass sich dieser als Gegenkeil ausgebildete Flügel nur quer zur Achsenlängsrichtung und nicht in dieser verschieben kann.
Durch Anziehen des am andern Ende des Ankerschaftes vorgesehenen Sechskantkopfes werden die beiden Flügel gegeneinander verspannt und der Ankerkopf erfährt eine Ausbreitung bzw. eine Vergrösserung seines Durchmessers, so dass der als Spreizelement dienende Kopf an der ganzen Länge der Bohrlochwandung anliegt.
Bei dieser Ankerausführung trägt das lose an- setzbare Keilstück eine schuppenartige Querverzahnung, deren dem Bohrloch abgekehrte Begrenzungslinien der einzelnen Zahngänge im rechten Winkel zur Längsachse des Ankers stehen, wogegen der in das Gewinde eingreifende Keil auf einem Teil seines Aussenmantels achsparallele Rillen aufweist.
Für die Verankerung in weichen Gesteinsschichten hat sich diese Ankerausführung gut bewährt. Für Belastungen aber wie sie be) I Gebirgs- schlägen usw. meist auftreten, konnte sie nicht restlos befriedigen. Für derartige Beanspruchungen muss der Anker über, bisher bekannte Art und Weise hinaus gesichert und im Bohrloch festgeklemmt werden.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, , dass die Unterkanten der Zahngänge am Aussenmantel des Gegenkeiles unter einem stumpfen Winkel gegen den kopfseitigen Teil der Längsachse, des Ankerschaftes geneigt verlaufen.
Durch die erfindungsgemäss geneigte Anordnung der Unterkanten der Zahngänge am Aussenmantel des Gegenkeiles wird erreicht, dass der Ankerkopf sowohl bdim Setzen, Spannen und Nachgeben als auch bei auftretenden Zugbeanspruchungen in eine drehende Bewegung versetzt wird, gemäss der die schräg in das Gebirge eingreifenden Gänge den losen Keil um seine Mittelachse zu drehen und anzuheben bzw. zu senken versuchen. Durch diesen drehenden Kraftangriff an dem lose aufsetzbaren Gegenkeil wird der mit Innengewinde versehene Keil mitgenommen und ebenfalls um die Mittelachse des .
Schaftes gedreht, wobei der Keil durch das Gewindestück des Schaftes vom Bohrloch weggezogen und der Gegenkeil durch den vorhandenen Anschlag und die zusätzlichen Querrillen in Richtung zum Gebirge hin angehoben wird, so dass die als gegenläufiges Kellpaar wirkenden Anzugsfächen zwischen Keil und Gegenkeil eine zusätzliche, festere Verspannung des Ankerkopfes bewirken.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Ansicht des Doppelkeilankers und Fig. 2 einen Querschnitt durch den Ankerkopf.
Der Doppelkeilanker besteht aus dem den Ankerschaft 1 bildenden Stahlstab, der an seinem zur Aufnahme des Ankerkopfes bestimmten Ende ein vorteilhaft gerolltes Gewinde l'besitzt.
Auf diesem mit dem Gewinde l'versehenen Teil
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des Ankerschaftes 1 ist der Ankerkopf aufgesetzt, der aus dem mit einem Innengewinde ausgestatteten, als Keil 2 halbzylindr-isch geformten Flügel besteht. Der Keil 2 besitzt auf einem Teilabschnitt seines Aussenmantels, vorteilhaft in Nähe des freien Kopfendes, eine Aufrauhung in Form von achsparallelen Rillen 7. Ausserdem besitzt dieser Keil 2 schräg verlaufende Anzugsflächen, an welche bei dem Einführen des Ankers in das Bohrloch ein Gegenkeil 3 lose angesetzt wird, der an seinem freien Ende mit einem Anschlag 8 versehen ist, an dessen Unterfläche das freie Ende des mit dem Gewinde l'versehenen Ankerschaftes 1 angreift.
Durch den Anschlag 8 ist der Gegenkeil 3 ferner in der Längsachse festgelegt, wogegen er quer dazu verschiebbar und frei beweglich gelagert ist. Zum besseren Anliegen und zur Vergrösserung der Druckfläche ist am Ankerschaft 1 bzw. an dessen aus dem Gebirge ragenden Ende eine Ankerplatte 4 beHebiger Ausführung vorgesehen. Eine Mutter oder ein Sechskantkopf 5 dient zur Betätigung des Ankerschaftes 1. Ist nun der Anker in der in Fig. 1 gezeigten Ausführung in das Bohrloch eingeführt, so wird durch Drehen des Sechskantkopfes 5 der Ankerschaft 1 in eine drehende Bewegung versetzt und der Keil 2 mit Innengewinde, welcher den Ankerschaft 1 ringartig mit einem Kopfund umfasst, wird in Richtung gegen den Sechskantkopf zu gezogen.
Durch den gleichzeitigen Angriff des mit dem Gewinde l'versehenen Schaftes 1 an der Unterfläche des Anschlages 8 werden der Keil 2 und der Gegenkeil 3 im Sinne eines gegenläufigen Keilpaares gegeneinander bewegt und infolge der vorhandenen Anzugsflächen wird der Durchmesser des Ankerkopfes vergrössert und der Anker im Bohrloch festgelegt.
An einem Teilabschnitt des Aussenmantels des lose ansetzbaren Gegenkeiles 3 ist eine schup- penartige Grobverzahnung 6, angeordnet, die den Ankerkopf, bestehend aus dem Keil 2 und Gegenkeil 3, auf dem Gewinde 1', z. B. beim Ansetzen, bei auftretenden Zugbeanspruchungen oder bei Gebirgsschlägen in eine Drehbewegung versetzt, die eine selbsttätige zusätzliche Ver- spannung des Ankerkopfes bewirkt.
Erreicht wird dies im vorliegenden Falle da- durch, dass die Zahngänge bzw. die Unterkan- ten der Grobverzahnung 6 in einem Winkel von weniger als 900 zur Längsachse des Ankerschaf- tes 1 und des Ankerkopfes verlaufend angeord- net sind. Diese am Aussenmantel des Gegenkeiles
3 vorgesehene Grobverzahnung 6 ist ausserdem in einem stumpfen Winkel zu der schrägen oder achsparallelen Verzahnung bzw. den Rillen 7 am Aussenmantel des Keiles 2 angeordnet. Um die eingeleitete Drehbewegung von dem Gegen- keil 3 sicher auf den gesamten Ankerkopf und den Keil 2 zu übertragen, ist es vorteilhaft, die einander berührenden Gleitflächen dieses gegen- läufigen Keilpaares, als die Druckwirkung über- tragende verbreiterte Flächen auszubilden.
Neben dem Vorteil, dass durch die Anord- nung der vorgeschlagenen Grobverzahnung 6 die Drehbewegung des Ankerkopfes und ein zu- sätzliches Verspannen des Ankers im Bohrloch bewirkt wird, ergibt sich ferner der Vorteil, dass diese schräg verlaufende Grobverz, ahnung in kei- nem Falle die Innenwandung des Bohrloches, d. h. das Gebirge zertrümmert, sondern sie greift immer im Sinne einer Schraubenbewegung in das
Gebirge ein.