DE29501694U1

DE29501694U1 - Gebirgsanker aus Kunststoff

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Publication number: DE29501694U1
Application number: DE29501694U
Authority: DE
Original assignee: Zeissig Ortwin M & Co KG GmbH
Current assignee: Zeissig Ortwin M & Co KG GmbH
Priority date: 1995-02-03
Filing date: 1995-02-03
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2005-02-04

Description

Ortwin M. Zeißig GmbH & Co KG, Remscheider Str. 5, 45481 Mülheim/Ruhr

Gebirgsanker aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft einen Gebirgsanker, insbesondere zur Sicherung von Strecken und Räumen im Berg- und Tunnelbau, der aus Kunststoff hergestellt und mindestens im Bohrlochtiefsten gegenüber dem Gebirge festsetzbar ist, und dessen aus dem Bohrlochmund herausragendes Ende mittels einer Ankerplatte und einer Verschraubung gegenüber dem Gebirge verspannbar ist.

Zur Aufnahme von Kräften und Spannungen des einen Hohlraum umgebenden Gebirges ist es bekannt, vornehmlich im Tunnel- und Bergbau, Bohrungen mit einem Durchmesser von 50 - 100 mm und einer Länge von bis zu 20 m niederzubringen, um in diesen Bohrungen Ankerstangen, vornehmlich aus Eisen, zu verspannen.

Derartige Anker werden mindestens teilweise durch Einkleben mit Zement oder Kunststoffharzen, oder auch durch mechanische Spreizvorrichtungen in den Bohrlöchern befestigt und

außerhalb der Bohrlöcher mit Hilfe eines auf das Ankerstangenende aufgebrachten Gewindes sowie einer Ankerplatte und einer Mutter zusätzlich verspannt.

Obwohl man beim Einsatz von Ankerstangen von Langlebigkeit ausgeht, besteht ein wesentlicher Nachteil eiserner Ankerstangen darin, daß sie selbst bei vollständiger Einklebung korrodieren und ihre Tragfähigkeit in großem Umfang verlieren.

Um diesen Nachteil zu umgehen, ist man in verschiedenen Situationen dazu übergegangen, Ankerstangen aus ausgehärteten Kunststoffen, wie beispielsweise Polyester, zu verwenden, die zur Aufnahme entsprechender Zugkräfte in Achsrichtung mit Glasfasern verstärkt ausgebildet sind. Bei geringer Dehnung vermögen derartige Anker, die zweifelsfrei korrosionsfest sind, erhebliche Zugkräfte aufzunehmen. Ein Nachteil dieser Ausführungen besteht allerdings darin, daß Kunststoffanker bei Auftreten von Scherkräften, die vornehmlich bei Gebirgsbewegungen im Berg- und Tunnelbau auftreten können, empfindlich reagieren.

Ausgehend von den beschriebenen Nachteilen liegt der Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Gebirgsanker aus Kunststoff zu schaffen, der einerseits das erforderliche Dehnvermögen aufnehmen und andererseits in erheblichem Maße Scherkräften entgegenwirken kann, und der darüber hinaus kostengünstig herstellbar ist, ein geringeres Gewicht als herkömmliche Ankerstangen aufweist, und der dadurch bedingt ein einfaches und sicheres "Handling" ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anker mehrschichtig ausgebildet ist, und mindestens die Außenschicht Verstärkungsfasern aufweist.

Entsprechend dieser Lösung können der Kern oder die Innenschicht bzw. eine der Innenschichten eines Ankers aus unarmiertem oder nur mit Stapelglasfasern durchsetztem Kunststoff bestehen und zusätzlich beispielsweise mit einem Mantel oder einer Außenschicht aus Kunststoff umhüllt sein, der Endlos-Glasfasern als Verstärkung in Achsrichtung zugesetzt sind.

Eine derartige Mehrschichtigkeit eines Ankers erlaubt es, aufgrund eines gewünschten Qualitätsgefälles von Außen nach Innen größere Scherkräfte aufzunehmen, weil durch die Mehrschichtigkeit eine bessere Verteilung der seitlich angreifenden Kräfte erfolgen kann.

Erfindungsgemäß ist es möglich, einen Anker aus Kunststoff unter Hinweis auf eine unterschiedliche Mehrschichtigkeit auch als Injektionsanker auszubilden, wobei insbesondere der Vorteil vorhanden ist, daß beim Injizieren auftretende Kräfte auf die Wandung aufgenommen werden, die bei einem nur in Längsrichtung verstärkten Kunststoff Materialbrüche zwischen der Armierung zur Folge hätten.

Die Mehrschichtigkeit sollte nach Ausführungsbeispielen der Erfindung bei Verwendung des Ankers als Injektionsanker eine innige Verbindung zwischen den verschiedenen Schichten voraussetzen, weil das unter hohem Druck eingebrachte

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Polyurethan nicht zwischen die einzelenen Schichten gelangen darf.

Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung besteht der Kern bzw. die Innenschicht aus Hart-PVC und die Außenschicht aus Polyester im Grundstoff. Alternativ ist vorgesehen, die Innenschicht und die Außenschicht aus Polypropylen herzustellen, wobei die Außenschicht beispielsweise durch Endlos-Glasfasern verstärkbar ist.

Im Rahmen der Erfindung ist die Mehrschichtigkeit des Ankers in einer Kombination vorstellbar, bei der Stapelfasern aus Glas bzw. Aramid in thermoplastischen Kunststoffen enthalten sind. So ist es denkbar, die Außenschicht aus Langfasergranulat und die Innenschicht bzw. den Kern aus Kurzfasergranulat herzustellen.

Ebenso kann die Außenschicht aus Langfasergranulat und die Innenschicht bzw. der Kern faserfrei ausgebildet sein. Jedoch ist es auch vorstellbar, daß die Außenschicht aus Kurzfasergranulat und die Innenschicht bzw. der Kern faserfrei ausgebildet sind. Als Polymer-Matrix kann Polypropylen oder Polyamid Berücksichtigung finden, welche sich besonders als Material eignen wurden.

In der Zeichnung sind anhand einer schematisierten Schnittdarstellung durch eine Ankerstange zwei Ausführungsbeispiele angedeutet, die im nachfolgenden näher erläutert werden.

In der linken Bildhälfte ist die teilweise Ausführung eines Ankers 1 angedeutet, der aus einer Außenschicht 2 und einer Innenschicht 3 besteht. Die vorgegebenen Schichten 2, 3 können bei entsprechenden Anforderungen durch weitere Schichten ergänzt werden.

In der rechten Bildhälfte ist als Ausführungbeispiel ein Anker 1 angedeutet, der als Rohr mit einem Injektionskanal 4 ausgebildet und von einer Innenschicht 3 sowie einer Außenschicht 2 umgeben ist und an dem aus dem Bohrloch herausragenden Ende mit einem Gewinde 5 versehen ist.

Bezugs zeichen;

Anker

Außenschicht

Innenschicht

4 Injektionskanal

Gewinde

Claims

Ortwin M. Zeißig GmbH & Co KG, Remscheider Str. 5, 45481 Mülheim/Ruhr Gebirgsanker aus Kunststoff Schutzansprüche

1. Gebirgsanker, insbesondere zur Sicherung von Strecken und Räumen im Berg- und Tunnelbau, der aus Kunststoff hergestellt und mindestens im Bohrlochtiefsten gegenüber dem Gebirge festsetzbar ist, und dessen aus dem Bohrlochmund herausragendes Ende mittels einer Ankerplatte und einer Verschraubung gegenüber dem Gebirge verspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (1) mehrschichtig ausgebildet ist, und mindestens die Außenschicht (2) Verstärkungsfasern aufweist.

2. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenschicht (2), beispielsweise aus Polyester, Endlos-Glasfasern in Achsrichtung enthalten sind.

3. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der der Außenschicht (2) folgenden Innenschicht (3), beispielsweise aus Polyester, Stapelfasern aus Glas oder Aramid enthalten sind.

4. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (2, 3) des Ankers (1) aus Polypropylen bestehen, und in der Außenschicht (2) zusätzlich Endlosfasern, beispielsweise aus Glas oder Aramid enthalten sind.

5. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (2, 3) des Ankers (1) aus thermoplastischen Kunststoffen bestehen, wobei die Außenschicht (2) aus einem Langfasergranulat und die Innenschicht (3) aus einem Kurzfasergranulat gebildet ist.

6. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (2, 3) des Ankers (1) aus thermoplastischem Kunststoff bestehen, wobei die Außenschicht (2) aus einem Langfasergranulat und die Innenschicht (3) aus einem faserfreien Kunststoff gebildet ist.

7. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (2, 3) des Ankers (1) aus thermoplastischen Kunststoff bestehen, wobei die Außenschicht (2) aus einem Kurzfasergranulat und die Innenschicht (3) aus einem faserfreien Granulat gebildet ist.

8. Gebirgsanker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (3) als Kern ausgebildet ist.

9. Gebirgsanker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch, gekennzeichnet, daß die Innenschicht (3) als Rohr ausgebildet ist.