EP4217588B1

EP4217588B1 - Hohlstabverbundanker mit statischem mischsystem und verfahren zum setzen eines hohlstabverbundankers in eine gesteinsschicht

Info

Publication number: EP4217588B1
Application number: EP21843624.4A
Authority: EP
Inventors: Archibald Richter; Friederich Jaeger
Original assignee: Jmbg GmbH and Co KG
Current assignee: Jmbg GmbH and Co KG
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2024-07-24
Anticipated expiration: 2041-12-20
Also published as: DE102020134867A1; US12378885B2; EP4217588A1; AU2021404990B2; EP4217588C0; US20230392500A1; AU2021404990A1; WO2022136237A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlstabverbundanker zur Stabilisierung von Gesteinsschichten im Berg-, Tunnel-, Tief- und Felsbau, mindestens aufweisend einen Ankerfuß mit einen oder mehreren Austrittskanälen und einen am Ankerfuß befestigbaren Hohlstab umfassend eine zum Ankerfuß angrenzende statische Mischvorrichtung, eine durch eine Trennwand in zwei Kompartimente unterteilte Kartusche zur Aufnahme chemischer Befestigungsmittel und einem der Kompartimentaufteilung entsprechenden, zweiteiligen Auspressstempel, wobei die statische Mischvorrichtung aus mehreren, hintereinanderliegenden Mischelementen besteht, wobei die Flussrichtung des chemischen Befestigungsmittels entlang der statischen Mischvorrichtung mindestens zweimal um größer oder gleich 150° und kleiner oder gleich 210° geändert wird. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Setzen eines Hohlstabverbundankers in eine Gesteinsschicht.
Die dauerhafte Sicherung instabiler Gesteinsschichten ist aus technischer und ökonomischer Perspektive heutzutage immer noch eine herausfordernde Angelegenheit. Aufgrund der erhöhten Sicherungsanforderungen, beispielsweise im Berg- und Tunnelbau, wurden bisher als Goldstandard "verlässliche" Ansätze verfolgt, welche, unabhängig von der konkret vorliegenden Gesteinssituation, auf deutlich überdimensionierten aber sicheren "one fits all" Lösungen basieren. Im Bereich der Stabilisierung äußerer Gesteinsschichten durch mechanische Anker bedeutet dies konkret, dass Anker zum Einsatz kommen, welche die für die Stabilisierung nötigen Haltekräfte üblicherweise um ein Vielfaches übertreffen. Dieser Weg war in der Vergangenheit ökonomisch vertretbar, berücksichtigt aber nicht, dass sich die Kostenverteilung zur Durchführung von Arbeiten zu einem immer größeren Anteil in Richtung der Personalkosten verschoben haben. So kann beispielsweise das Setzten nicht angepasster Anker neben erhöhten Material- insbesondere auch zu erhöhten Zeit- und damit Personalkostenaufwand führen. Auch führen sichere nicht immer zu technisch optimalen Lösungen, da adaptiv gesetzte Anker deutlich höhere Reproduzierbarkeiten liefern und insbesondere die Arbeitssicherheit für die ausführenden Mitarbeiter erhöhen.
Auch in der Patentliteratur finden sich die unterschiedlichsten Ansätze für den Einsatz und die Ausgestaltung von Verbundankern.
So offenbart beispielsweise die DE 1020 060 467 62 A1 einen als Kartuschenanker ausgebildeter Hohlstabverbundanker, einsetzbar als Zweischrittanker für den Einsatz im Berg-, Tunnel-, Tief- und Felsbau, mit einem zumindest partiell in einer Hohlstabbohrung eines Hohlstabes eingelagerten Klebers, insbesondere einem vorkonfektionierten Druckkleber, mindestens einem ankerfußseitig vorgesehenen Berstventil sowie mindestens einem ankerfußseitig positionierten Kolben, wobei die Außenfläche des Hohlstabverbundankers mit einem Klebstoff, bedarfsweise mit beigemengtem Füllstoff, beschichtet ist.
Als weitere technische Möglichkeit offenbart die DE 1020 090 560 89 A1 einen drehschlagfest ausgeführter Einphasen-Selbstbohr- und ein Zweiphasen Patronen-Spiralmischanker, als Hohlstabanker mit/ohne Bohrkrone, Spankammer, Stufenmahlwerk und Drehschieber, jedoch mit einer äußerlich aufgebrachten oder aufgewalzten Mischerspirale, als aktiver Bewegungsmischer zur Dünnbettmischung mit/ohne einem festgelegten Patronenrohr mit den Kühlkanälen und Kleberippen zur Kühlung der Bohrkrone und zur Einlagerung der Kleberpatrone mit Verspannungskleber, sind für die Mischung der ausgepressten Kleberpatrone im Ankerringraum und zur Aushärtung mit einer chemisch gesteuerten Volumenzunahme, zur zusätzlichen Ankerverspannung für den Einsatz im Berg- und Tunnel- Tief- und Felsbau, so ausgebildet, dass mit der äußerlich aufgebrachten Mischerspirale, als aktiver Bewegungsmischer eine Dünnbettmischung in der ges. Ankerlänge vorgenommen wird.
Eine weitere Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Befestigung eines Felsankers in einem Loch im Felsen offenbart die DE 69 317 784 T2 , wobei die Vorrichtung ein Befestigungselement, insbesondere einem Spreizdübel, der auf einem Gewindeteil am inneren Ende eines Felsankers vorgesehen ist aufweist, wobei das äußere Ende des Felsankers mit einem unterlegscheibenartigen Andruckelement versehen ist, das dazu ausgebildet ist, gegen den Felsen anzudrücken, mit einer Mutter auf einem Gewindeteil am äußeren Ende des Felsankers, zum Andrücken gegen ein Stützelement mit einer Öffnung zur Zufuhr von Vergussmörtel zum Füllen des Hohlraums zwischen dem Felsanker und dem Felsen, zur Verbesserung der Verankerung und zur Bildung eines Korrosionsschutzes, wobei der Felsanker mit einem Rohr versehen ist, das sich zumindest über den größeren Teil der freien Länge des Felsankers erstreckt und dazu vorgesehen ist, Vergussmörtel zum inneren Ende des Felsloches zuzuführen, wobei das Stützelement die Form einer wenigstens teilweise sphärischen Schale hat, mit einem Innenraum zur Zufuhr von Vergussmörtel durch ein Loch, das in der Seitenwand dieses Stützelements ausgebildet ist.
Derartige aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen können noch weiteres Verbesserungspotential bieten, insbesondere hinsichtlich der auf die vorliegende Gesteinssituation adaptierten Ausgestaltung der Vorrichtung sowie hinsichtlich der Einfachheit, Sicherheit und Schnelligkeit des Setzprozesses.
Des Weiteren beschreibt die US20010028833A1 ein Befestigungselement für den Einsatz im Berg- und/oder Tunnelbau. Das Befestigungselement weist einen Aufnahmekörper auf, der an einem Ende mit einem Bohrkopf versehen ist und am gegenüberliegenden Ende ein Angriffsmittel aufweist. Der Aufnahmekörper weist eine Längsbohrung auf, in der eine Mörtelmasse angeordnet ist. Der setzrichtungsseitig abgewandte Endbereich des Befestigungselements weist zumindest eine Durchgangsbohrung auf. Zwischen der Mörtelmasse und der Durchgangsbohrung ist eine Mischvorrichtung angeordnet, die beim Setzvorgang die einzelnen Komponenten der Mörtelmasse vor dem Austritt durch die Durchgangsbohrung durchmischt.
Weitere Ausgestaltungen von Gesteinsankern finden sich beispielsweise in der DE 10 2011 102994 A1 , EP 2 251 526 A2 , WO 2010/072792 A1 , US 2005/260041 A1 , DE 10 2010 014612 A1 und der DE 103 01 968 A1 .
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Verbundanker und ein verbessertes Verfahren zum Setzen eines Verbundankers in eine Gesteinsschicht bereitzustellen, wobei insbesondere der Setzprozess vereinfacht und schneller ausgestaltet werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche, gerichtet auf den erfindungsgemäßen Hohlstabverbundanker sowie und das erfindungsgemäße Verfahren. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Hohlstabverbundanker zur Stabilisierung von Gesteinsschichten im Berg-, Tunnel-, Tief- und Felsbau, mindestens aufweisend einen Ankerfuß mit einen oder mehreren Austrittskanälen und einen am Ankerfuß befestigbaren Hohlstab umfassend eine zum Ankerfuß angrenzende statische Mischvorrichtung, eine durch eine Trennwand in zwei Kompartimente unterteilte Kartusche zur Aufnahme chemischer Befestigungsmittel in Form eines Zweikomponenten-Klebers aus Härter und Binder und einem der Kompartimentaufteilung entsprechenden, zweiteiligen Auspressstempel, dadurch gekennzeichnet, dass die statische Mischvorrichtung aus mehreren, hintereinanderliegenden Mischelementen besteht, wobei die Flussrichtung des chemischen Befestigungsmittels entlang der statischen Mischvorrichtung mindestens zweimal um größer oder gleich 150° und kleiner oder gleich 210° geändert wird, wobei eine Gesamtströmung der zu mischenden Befestigungsmittel durch die Mischvorrichtung mindestens zweimal umgedreht wird, wobei der Fluss des Befestigungsmittels einmal in Richtung Ankerfuß, dann in Richtung eines Bohrlochmunds und anschließend wieder in Richtung Ankerfuß geführt wird.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass mittels des erfindungsgemäßen Hohlstabverbundanker-Aufbaus sich sehr reproduzierbar und schnell Gesteinsaufbauten an der Oberfläche stabilisieren lassen. Insbesondere der vorgeschlagene Aufbau der Mischeinheit, zusammen mit der Bereitstellung eines zwei-komponentigen Klebersystems kann dazu beitragen, dass der Mischvorgang innerhalb sehr kurzer Zeitspannen sehr effizient durchgeführt werden kann. In Summe ergeben sich sehr kurze Prozesszeiten und eine homogene Verklebung des Ankers im Gestein. Die kompakte Bauform ermöglicht den Einsatz eines relativ großen Klebervolumens, welches auch in schwierig zu stabilisierenden Gesteinsschichten, beispielsweise bei porösen Formationen, eingesetzt werden kann. Entgegen den Annahmen des Standes der Technik ergibt sich über diese Kombination keine nennenswerte Vergrößerung des Gegendrucks beim Auspressen, sodass sich auch unter relativ moderaten Auspressdrücken sehr schnelle Auspress- und darin anschließende Setzprozesse ergeben. In Summe werden mit reduziertem Arbeitsaufwand und Zeitbedarf reproduzierbare Befestigungsstärken der Anker im Gestein erreicht, wobei sich insbesondere auch die Arbeitssicherheit erhöht, da die Gefahr einer ungewollten Leckage mit Austritt des Treibmittels reduziert wird. Der Ankeraufbau ist zudem so flexibel, dass eine Vielzahl unterschiedlicher Befestigungszusammensetzungen einsetzbar ist. Neben der Zusammensetzung kann zudem über das Längen- und Volumenverhältnis der einzelnen Ankerbestandteile zueinander die zu erreichenden Befestigungsstärken genau eingestellt werden, sodass sich die Befestigungsstärken als Funktion der erforderlichen Gesteinssituation reproduzierbar und präzise einstellen lassen.
Der erfindungsgemäßen Hohlstabverbundanker eignet sich zur Stabilisierung von Gesteinsschichten im Berg-, Tunnel-, Tief- und Felsbau. Gesteinsschichten können oberflächlich durch das Einbringen von Ankern verfestigt werden, um ein ungewolltes Abgehen von Gesteinsbrocken oder -platten zu verhindert. Die Verbundanker werden dabei mit den Ankerfuß in die Ankerbohrlöcher eingeführt, welche je nach Gesteinshärte mittels Nass- oder Trockenbohrverfahren hergestellt werden. Der Verbundanker weist mehrere Baugruppen auf, wobei neben dem Ankerfuß die weiteren Teile üblicherweise innerhalb eines zylindrischen Stabes angeordnet sind. Der Hohlstab kann aus Metall, beispielsweise aus Stahl, bestehen. Der Hohlstabverbundanker wird ankerfußseitig zuerst in das Bohrloch eingebracht und mittels des an diesem angebrachten Hohlstabes ganz in das Bohrloch geschoben. Es ist dabei möglich, dass der Hohlstabverbundanker aus nur einem einzigen Hohlstab mit Ankerfuß oder aus mehreren Hohlstäben und einem Ankerfuß gebildet wird. Die weiteren Hohlstäbe können dabei über eine mechanische Anbindungsmöglichkeit als Verlängerung des ersten Hohlstabverbundankers dienen.
Der Hohlstabverbundanker weist mindestens einen Ankerfuß mit einen oder mehreren Austrittskanälen auf. Der Ankerfuß befindet sich nach Einbringen des Hohlstabverbundankers am Bohrlochtiefsten und aus dem Ankerfuß können über die Austrittskanäle Befestigungsmittel aus dem Anker heraus in das umgebende Gestein geleitet werden. Durch die austretenden Befestigungsmittel wird der ganze oder zumindest ein Großteil des Ankers auf der Außenseite mit Kleber beaufschlagt, sodass sich nach dem Abbinden eine feste Verbindung zwischen Hohlstabverbundanker und umliegender Gesteinsschicht ergibt. Die Austrittskanäle können symmetrisch oder asymmetrisch am oder im Ankerfuß angeordnet sein und bevorzugt kann der Ankerfuß mehr als 2, des Weiteren bevorzugt mehr als 3 und weiterhin bevorzugt mehr als 4 Austrittskanäle aufweisen.
Der Hohlstab ist am Ankerfuß befestigbar. Der Hohlstab mit den weiteren Aufbaukomponenten des Hohlstabverbundankers kann entweder fix mit dem Ankerfuß verbunden oder aber mit diesen verbindbar ausgestaltet sein. So kann der Hohlstab beispielsweise über eine Schraub-, Klemm-, Schweiß- oder Klebeverbindung mit dem Ankerfuß verbunden sein oder aber kurz vor dem Einbringen mit dem Ankerfuß verbunden werden. Derart können variable Ankerfuße je nach Gesteinssituation oder aber unterschiedliche Hohlstäbe, beispielsweise variierend im Hohlstabvolumen, zur Befestigung verwendet werden. Das Material des Hohlstabes kann bevorzugt aus Metall, des Weiteren bevorzugt aus Stahl gefertigt sein. Mögliche Dimensionen des Hohlstabes liegen in einem Bereich von ca. 50 cm bis 3 m in der Länge und 2,5 cm bis zu 50 cm im Durchmesser.
Angrenzend zum Ankerfuß befindet sich eine statische Mischvorrichtung. Ausgehend vom Bohrlochtiefsten erstreckt sich zuerst der Ankerfuß und an diesem anbringbar der Hohlstab, wobei im Inneren des Hohlstabes angrenzend zum Ankerfuß sich die statische Mischeinrichtung befindet. Eine statische Mischeinrichtung weist keine mechanisch angetriebenen Mischelemente auf. Die Mischwirkung des statischen Mischers basiert im Wesentlichen auf der Zwangsführung der zu mischenden Komponenten durch die Leiteinrichtungen des statischen Mischers. Die zu mischenden Komponenten werden also erst durch den statischen Mischer geleitet, in diesem vermischt und verlassen die Mischeinrichtung in Richtung Ankerfuß. Der gemischte Kleber wird durch die Auslasskanäle des Ankerfußes in den Spalt zwischen Hohlstabverbundanker und Gestein geleitet, wo dieser dann vollständig aushärtet. Die Mischvorrichtung kann dabei bevorzugt eine Ausdehnung in der Längsrichtung des Hohlstabverbundankers von größer oder gleich 5 cm und kleiner oder gleich 50 cm einnehmen. Bevorzugt kann das Verhältnis von Mischer- zu Hohlstabverbundanker-Gesamtlänge, ausgedrückt als Länge der statischen Mischereinheit dividiert durch die Länge des Hohlstabverbundankers, größer oder gleich 0,01 und kleiner oder gleich 0,5 betragen. Innerhalb dieses Bereiches lassen sich gute Mischergebnisse bei immer noch ausreichenden Klebervolumina erhalten.
Weiterhin weist der Hohlstabverbundankers eine durch eine Trennwand in zwei Kompartimente unterteilte Kartusche zur Aufnahme chemischer Befestigungsmittel auf. Der statische Mischer wird über eine Kartusche mit Befestigungsmitteln gefüllt, wobei es sich bei den Befestigungsmittel bevorzugt um einen Zweikomponenten-Kleber aus Härter und Binder handeln kann. Die beiden Kleberbestandteile können dabei bevorzugt in den unterschiedlichen Kompartimenten der Kartusche eingefüllt und über die Trennwand voneinander getrennt voneinander vorliegen. Die beiden Kompartimente der Kartusche können dabei gleiche oder unterschiedliche Volumina umfassen. Der oder die in der Kartusche befindliche Kleberbestandteile werden über eine Druckbeaufschlagung zum Teil verflüssigt und in Richtung Mischer getrieben. Dort werden die Bestandteile innig vermischt und reagieren an. Der gemischte Kleber verlässt durch die Austrittskanäle den Ankerfuß und härtet zwischen Ankeräußeren und Bohrlochwand, partiell oder ganz über die Bohrlochlänge bis zum Ankerkopf, aus.
Des Weiteren weist der Hohlstabverbundanker eine der Kompartimentaufteilung entsprechenden, zweiteiligen Auspressstempel auf. Im Falle eines zwei-komponentigen Klebersystems liegen die beiden unterschiedlichen Kleberkomponenten in jeweils getrennten Kompartimenten vor. Um beide Komponenten miteinander zur Reaktion zu bringen, werden diese durch einen Auspressstempel jeweils in Richtung Ankerfuß durch die statische Mischeinheit gedrückt. Der Auspressstempel ist dabei so ausgestaltet, dass jedes der einzelnen Kompartimente durch einen separaten Teil des Auspressstempels ausgedrückt wird. Die Form des Auspressstempels ist insofern an die Geometrie des entsprechenden Kompartiments angepasst. Entsprechend der Aufteilung der einzelnen Kompartimente können die einzelnen Teile des Auspressstempels verschiedene Flächenmaße aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass die beiden Teile des Auspressstempels symmetrisch ausgestaltet sind, dies insbesondere in Fällen, in denen die beiden Komponenten des Klebersystems annähernd gleiche Volumina innerhalb des Hohlstabes einnehmen. Die beiden Teile des Auspressstempels können unabhängig voneinander die jeweiligen Kompartimente durch Druckbeaufschlagung auspressen. Es ist aber auch möglich, dass beide Teile miteinander verbindbar ausgestaltet sind, so dass diese sich bei Druckbeaufschlagung gemeinsam und gleichzeitig in Richtung Ankerfuß bewegen. Bevorzugt kann der Auspressstempel aus Kunststoff oder Metall bestehen.
Die statische Mischvorrichtung besteht aus mehreren, hintereinanderliegenden Mischelementen, wobei die Flussrichtung des chemischen Befestigungsmittels entlang der statischen Mischvorrichtung mindestens zweimal um größer oder gleich 150° und kleiner oder gleich 210° geändert wird. Die statische Mischvorrichtung wird aus einzelnen Mischelementen gebildet, wobei die Geometrie der einzelnen Mischelemente und die Anordnung der Mischelemente hintereinander die gesamte Mischwirkung der statischen Mischvorrichtung bestimmen. Die Mischwirkung ergibt sich durch das Überströmen des einzelnen Elementes und zusätzlich über die Führung entlang der einzelnen Elemente. Es hat sich insbesondere als sehr effizient herausgestellt, dass über die Anordnung der einzelnen Mischelemente zueinander die Gesamtströmung der zu mischenden Befestigungsmittel durch die Mischvorrichtung mindestens zweimal umgedreht wird. In Bezug auf die Ausrichtung des Hohlstabverbundankers bedeutet dies, dass der Fluss des Befestigungsmittels beispielsweise einmal in Richtung Ankerfuß, dann in Richtung Bohrlochmund und anschließend wieder in Richtung Ankerfuß geführt wird. Eine derartige Führung ist im Bereich der Hohlstabverbundanker ungewöhnlich, da üblicherweise angenommen wird, dass die durch die Umkehrung der Flussrichtung auftretenden zusätzlichen Kräfte zu einer deutlichen Erhöhung des Auspressdrucks und der Auspresszeit führen, so dass eine sichere Handhabung des Hohlstabverbundankers nicht reproduzierbar gewährleistet werden kann. Dies ist aber erstaunlicherweise nicht der Fall und es können auch sehr viskose und große Mengen an Befestigungsmittel über die erfindungsgemäße Mischvorrichtung geführt werden. Bevorzugt kann die Richtungsänderung in der Flussrichtung des schon angemischten Befestigungsmittel zweimal ca. 180° betragen. Die Änderung der Flussrichtung muss sich dabei nicht unmittelbar ergeben. So ist es ebenfalls erfindungsgemäß, dass die Flussrichtung sich über eine gewisse Wegstrecke im Mischer ergibt. So kann sich beispielsweise die Änderung der Flussrichtung innerhalb einer Strecke ergeben, welche kleiner oder gleich 10 % der gesamten mittleren Wegstrecke des Befestigungsmittel durch das statische Mischelemente entspricht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Hohlstabverbundankers kann die Kartusche ankerfußseitig eine Austrittsöffnung zu mindestens einem der Austrittskanäle des Ankerfußes aufweisen, wobei die Austrittsöffnung der Kartusche azentrisch zur Symmetrieachse der Kartusche angeordnet ist. Zum Erhalt eines möglichst kompakten statischen Mischelementes und zur Reduzierung des nötigen Auspressdrucks, hat es sich als besonders günstig herausgestellt, dass die Austrittsöffnung der Kartusche nicht symmetrisch an der Kartusche ist angeordnet. So kann es beispielsweise für zylindrisch ausgestaltete Kartuschen günstig sein, dass die Austrittsöffnung nicht im Zylindermittelpunkt, sondern eher in Richtung des Kreisumfanges versetzt, angeordnet ist. Diese Anordnung der Austrittsöffnung ist eher ungewöhnlich, da man normalerweise eine symmetrische Flussführung des Befestigungsmittels anstrebt, um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Befestigungsmittel über den ganzen Hohlstabverbundanker zu erreichen. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass trotz der asymmetrischen Führung des gemischten Befestigungsmittels sich eine sehr gleichmäßige Verklebung des Ankers mit dem umgebenden Gestein ergibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Hohlstabverbundankers können die Mischelemente der statischen Mischvorrichtung in mindestens drei unterschiedlichen Mischelementereihen vorliegen, wobei die Symmetrieachsen der einzelnen Mischelementereihen gegeneinander versetzt angeordnet sind. Für eine verbesserte Mischleistung mit einem nur geringen Anstieg des Gegendrucks beim Auspressen, hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass die einzelnen Mischelemente in Reihen angeordnet sind, wobei die einzelnen Reihen nicht hinter- sondern nebeneinander liegen. Durch den Versatz der Symmetrieachsen der einzelnen Mischelementereihen ergibt sich eine verbesserte Führung des Klebers im statischen Mischer. Bevorzugt können die Symmetrieachsen der einzelnen Mischelementereihen in Richtung der Symmetrieachse des Ankers ein Dreieck ausbilden. Dies kann zur Ausbildung einer besonders kompakten Mischerbauform unter Beibehalt der nötigen Mischleistung beitragen.
Innerhalb eines weiter bevorzugten Aspektes des Hohlstabverbundankers können die unterschiedlichen Mischelementereihen relativ zum Ankerfuß entlang der Längsachse des Hohlstabverbundankers versetzt angeordnet sein. Zum Erhalt eines möglichst geringen zusätzlichen Beitrages des statischen Mischerelements zum Fließwiderstand hat es sich als besonders günstig herausgestellt, dass die Symmetrieachsen der Mischelementereihen nicht auf der Symmetrieachse des Hohlstabverbundankers angeordnet sind. Beispielsweise kann es günstig sein, dass die Symmetrieachse des Hohlstabverbundankers im Schwerpunkt eines Dreiecks liegt, wobei die Symmetrieachsen der einzelnen Mischelementereihen an den Dreiecksspitzen angeordnet sind. Dies kann die nötigen Abmessungen des statischen Mischers weiter reduzieren und insbesondere für die Fälle günstig sein, in denen der Auslass des gemischten Produktes aus dem statischen Mischer ebenfalls nicht auf der Symmetrieachse des Hohlstabverbundankers liegt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Hohlstabverbundankers kann die statische Mischvorrichtung aus einzelnen Mischelementen bestehen, wobei die Mischelemente mindestens zwei unterschiedliche Geometrien aufweisen. Zur Optimierung des Mischergebnis unter gleichzeitiger Reduzierung der räumlichen Ausdehnung des statischen Mischers in Richtung der Symmetrieachse des Hohlstabverbundankers, hat es sich als besonders günstig herausgestellt, dass nicht nur ein Mischelementtyp in den einzelnen Mischelementereihen verbaut wird. Es kann sich insbesondere als günstig erweisen, dass zwei unterschiedliche Elemente in einer Mischelementereihe vorliegen. Dies kann die Strömungsführung der Befestigungsmittel vereinfachen und die auftretenden Flusswiderstände im statischen Mischer reduzieren.
Im Rahmen einer bevorzugten Charakteristik des Hohlstabverbundankers kann der Auspressstempel einen mindestens dreigliedrigen, symmetrischen Aufbau mit voneinander beabstandeten oberen und unteren Führungs- und mittigen Dichtlippen aufweisen, wobei der kleinste Abstand der äußeren Führungs- zu den inneren Dichtlippen bezogen auf die längste Ausdehnung der inneren Dichtlippen größer oder gleich 0,25 und kleiner oder gleich 0,75 beträgt. Die Konstruktion des Auspressstempels kann insbesondere in den Fällen von Bedeutung sein, in denen zur Sicherung des Ankers im Gestein ein möglichst hoher Druck aufgebaut werden muss. Diese Situation kann sich beispielsweise dann ergeben, wenn sehr lange Anker im Gestein verankert werden müssen. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich für die Fälle, in denen sehr viskose Befestigungsmittel verwendet werden, welche zudem auch noch eine geringe Dilatanz aufweisen. In diesen Fällen muss sichergestellt sein, dass der Stempel einen gleichmäßigen Krafteintrag auf die Befestigungsmittel ausüben kann. Zudem muss durch die Ausgestaltung des Stempels erreicht werden, dass das Auspressmedium, beispielsweise Wasser oder Druckluft, sich nicht am Stempel vorbei in das Befestigungsmittel drückt. In diesen Fällen kann es zu einer verminderten Klebkraft des Befestigungsmittels und zu einer nur ungenügenden Sicherung des Ankers im Gestein führen. Der oben genannte, dreiteilige Aufbau mit definiertem Abstand der äußeren Führungs- zu den inneren Dichtlippen hat sich sowohl für niedrig- wie auch für hochviskose Systeme als besonders geeignet herausgestellt. Der Aufbau kann auch unter hohen Drücken zu einem gleichmäßigen Vorschub des Auspressstempels in die Kleberkartusche beitragen. Eine gleichmäßige Vorschubgeschwindigkeit ist insbesondere auch für die Fälle erreichbar, in denen die beiden Kompartimente des Klebers unterschiedliche Volumina aufweisen. Ohne durch die Theorie gebunden zu sein werden diese Vorteile dadurch erreicht, dass der innere Dichtbereich des Stempels eine ausreichende Dichtwirkung bereitstellt, wobei der Krafteintrag auf den Dichtstempel über die Führungslippen des Stempels bereitgestellt wird. Leichte Änderungen im Auspressdruck können so über die Führungslippen des Auspressstempels kompensiert werden. Innerhalb einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann der mittige, dichtende Teil des Auspressstempels mehr als zwei, des Weiteren bevorzugt mehr als drei einzelne Dichtlippen oder Dichtwölbungen aufweisen. Als Material, insbesondere für den mittleren Teil mit den Dichtlippen, hat sich insbesondere Kunststoffe, wie beispielsweise PEEK, PE, PP, POM oder Kautschuk als besonders geeignet herausgestellt. Es kann zudem weiter vorteilhaft sein, dass der Auspressstempel aus nur einem Material angefertigt ist.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung des Hohlstabverbundankers können die beiden Teile des zweiteiligen Auspresstempels mindestens über eine Trennwand-Schneidvorrichtung starr miteinander verbunden sein. Für eine gleichmäßige Druckübertragung und für ein gleichmäßiges Mischergebnis hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass die beiden Teile des Auspressstempels mechanisch miteinander verbunden sind. In dieser Ausgestaltung ergibt sich ein gleichmäßiger Vorschub und somit ein gleichmäßiges Auspressen des Zweikomponenten-Kleber aus den Kompartimenten. Um in diesen Fällen eine besonders schnelle Auspressgeschwindigkeit zu realisieren, ist es vorteilhaft, dass die Zerstörung der Kompartimentwand über eine Schneidvorrichtungen erfolgt. Diese Schneidvorrichtung kann beispielsweise durch einen Messer oder eine scharfe Kante ausgebildet sein. In dieser Ausgestaltung lassen sich besonders schnelle Auspresszeiten unter gleichmäßiger Druckbeanspruchung realisieren.
Innerhalb eines bevorzugten Aspektes des Hohlstabverbundankers können die beiden Teile des zweiteiligen Auspresstempels spiegel-symmetrisch ausgestaltet und die Trennwand-Schneidevorrichtung azentrisch von der gemeinsamen Symmetrieachse der beiden Auspresskolben angeordnet sein. Insbesondere in den Fällen, in denen die beiden Kompartimente der Kartusche unterschiedliche Volumina aufweisen, kann es sich als günstig erweisen, dass die Schneidervorrichtung nicht auf der Symmetrieachse des Auspresskolbens angeordnet ist. So kann in den Fällen, in denen der Auspresskolben rotationssymmetrisch ist, die Schneidvorrichtung auf der Rotationsachse oder von dieser beabstandet angeordnet sein. Günstigerweise ist im oben beschriebenen Fall die Schneidvorrichtung von dieser beabstandet ausgebildet, so dass nicht nur die Trennwandmitte zwischen den Kompartimenten, sondern ebenfalls auch noch ein Teil der umfassenden Trennwand an den Kompartimenträndern mit aufgetrennt wird. Dies kann zu einem schnelleren und gleichmäßigeren Auspressvorgang des Klebers aus den einzelnen Kompartimenten beitragen.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform des Hohlstabverbundankers kann in dem mindestens einem Austrittskanal des Ankerfußs ein Berstventil angeordnet sein. Zur Sicherstellung eines ausreichenden Gegendrucks und zum Schutz des Ankerfußes und des statischen Mischers gegenüber ungewollt eintretendem Material, hat es sich als günstig herausgestellt, dass die Austrittskanäle über Berstventile verfügen, welche sich als Funktion des Druckes erst nach signifikanter Druckbeaufschlagung des Hohlstabverbundankers im Rahmen eines gewollten Auspressvorgangs öffnen. Dies kann eine ungewollte Zerstörung der Kompartimente über den Auspressstempel durch eine kurzzeitig auftretende mechanische Belastung verhindern und zu einem gleichmäßigen und gesteuerten Auspressvorgang beitragen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Hohlstabverbundankers kann der Auspressstempel ein oder mehrere Entlüftungskanäle entlang der Symmetrieachse des Auspressstempels aufweisen. Zur Vereinfachung des Auspressvorgangs kann es sich als günstig erweisen, dass der Auspressstempel Öffnungen aufweist, welche ein Durchleiten von Luft aus Richtung des Ankerfußes in Richtung des Bohrlochmundes ermöglichen. Dies kann zu einem gleichmäßigeren Auspressen des Klebers und aufgrund des geringeren Gegendrucks zu einer Erhöhung der Arbeitssicherheit beitragen.
Innerhalb einer weiter bevorzugten Ausführungsform des Hohlstabverbundankers kann an der Außenseite des Hohlstabverbundankers ein Kunststoffmantel mit innenliegenden Distanzhaltern angeordnet sein. Aufgrund der durch den verbesserten Mischvorgang erreichbaren, höheren Auspressgeschwindigkeiten kann es sinnvoll sein, den aus dem Ankerfuß austretenden Kleberstrom, zumindest teilweise, über einen Kunststoffmantel zu leiten, welcher über Distanzhalter von der Oberfläche des Hohlstabverbundanker beabstandet angeordnet ist. Zusätzlich zu den Abstandshaltern zum Verbundstab kann der Kunststoffmantel auf seiner Oberfläche auch weitere Einrichtungen zum Leiten des austretenden Kleberstromes aufweisen. Dies kann beispielsweise durch geformte Ausstülpungen erreicht werden, welche dem Strom einen weiteren, gezielten Richtungsimpuls verleihen. Diese Ausgestaltung kann sich insbesondere für Fälle anbieten, in denen die Austrittskanäle des Ankerfußes nicht symmetrisch über die Ankerfußfläche verteilt sind. Dadurch lassen sich ungleichmäßige Verteilungen des austretenden Stromes über die Hohlstabverbundankeroberfläche vergleichmäßigen.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Hohlstabverbundankers kann der Hohlstab am ankerfußfernsten Befestigungsmittel zur Anbringung eines weiteren Hohlstabes aufweisen. Zur flexiblen Ausgestaltung des Hohlstabverbundankers hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass das in Richtung Bohrlochmund liegende Ankerende dazu vorbereitet ist, mit einem weiteren Hohlstab verbunden zu werden. Auf diese Art können auch unter beengten Platzbedingungen, beispielsweise in engen Stollen, auch tiefe Bohrlöcher einfach mit einem oder mehreren Hohlstabverbundankern ausgestatten werden. Dazu kann beispielsweise nur der erste Anker ein statistisches Mischelement aufweisen und die weiteren Anker ausschließlich weitere Kleberkompartimente mit Auspresskolben bereitstellen. Die Klebermischungen der unterschiedlichen Hohlstabverbundankerteile können sich dabei im Aufbau unterscheiden. So können beispielsweise die weiteren Kompartimente Kleber mit Volumenvergrößerungsmitteln, beispielsweise schäumende Systeme, aufweisen, welche in der Lage sind, größere Volumina sicher zu verkleben. Diese Ausgestaltung mit verlängerbaren Hohlstabverbundankern kann zudem an noch weiteren Ankerstellen Austrittsöffnungen aufweisen, so dass nicht die gesamte Klebermenge an den Austrittskanälen des Ankerfußes austreten muss. Dies kann die Handhabung und die Flexibilität auch bei sehr großen Bohrlochtiefen verbessern.
In einer bevorzugten Charakteristik des Hohlstabverbundankers kann der Hohlstab Mittel zur eindeutigen Identifizierung des Hohlstabes aufweist. Zur Verbesserung des Qualitätsmanagements kann es sich als vorteilhaft erweisen, dass der einzelne Hohlstabverbundanker eindeutig identifizierbar ausgestattet ist. Dies kann beispielsweise mittels eines an der Hohlstaboberfläche, dem Ankerfuß oder dem Hohlstabende angebrachten Markers erfolgen. Dazu können sich beispielsweise Farb-, Bar- oder QR-Codes oder aber auch RFID-Marker anbieten. Über die eindeutige Zuordnung lassen sich Herstellbedingungen wie Zeit, Ort, Länge des Ankers und Personal eindeutig zuordnen und zur weiteren Analyse archivieren.
Weiterhin erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Setzen eines Hohlstabverbundankers in eine Gesteinsschicht, wobei das Verfahren mindestens die Schritte:

a) Bohren eines Loches in eine zu stabilisierende Gesteinsschicht;
b) Setzen eines erfindungsgemäßen Holstabverbundankers; und
c) Auspressen der chemischen Befestigungsmittel aus den zwei Kompartimenten durch den statischen Mischer und den Ankerfuß mittels Druckbeaufschlagung;

Innerhalb dieser Auspresszeiten lassen sich sehr gleichmäßige Stabilisierungen des Ankers im Gestein erreichen, welches die Kosten für den Setzprozess reduzieren hilft. Weiterhin vorteilhaft kann das Ausdrücken mittels Druckluft oder Wasser erfolgen, wobei innerhalb "üblicher" Druckbereiche gearbeitet werden kann. Es werden also vorteilhafterweise keine speziellen Gerätschaften zum Setzten benötigt. Für die weiteren Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wird explizit auf die Vorteile des erfindungsgemäßen Hohlstabverbundankers verwiesen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann im Verfahrensschritt c) die Druckbelastung über die Zeit je Auspressvorgang erfasst und digital abgelegt werden. Zur Qualitätskontrolle des Setzprozesses und zur Detektion nicht vorhersehbarer Gesteinsanomalien hat sich die Aufnahme und Ablage der zeitabhängigen Druckprofile des Auspressvorgangs als besonders sicher herausgestellt. Unerwartete positive oder negative Änderungen des angelegten Auspressdruckes können auf Abweichungen in den angenommenen Eigenschaften der vorliegenden Gesteinsformation schließen lassen, welche deutlichen Einfluss auf den gewünschten Erfolg der Stabilisierungsmaßnahmen ausüben können. Diese können über das Druckprofil erkannt und zu weiteren vorbeugenden Maßnahmen Anlass geben.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Beispiele und Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung einzuschränken.
Die Figuren zeigen:

Fig. 1 schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Hohlstabverbundankers;
Fig. 2 schematisch den Aufbau eines im erfindungsgemäßen Hohlstabverbundanker verwendbaren Ankerfußes mit einen oder mehreren Austrittskanälen;
Fig. 3 schematisch eine im erfindungsgemäßen Hohlstabverbundanker verwendbare statische Mischvorrichtung aus mehreren, hintereinanderliegenden Mischelementen in einer dreier Mischreihen-Kombination;
Fig. 4 schematisch eine im erfindungsgemäßen Hohlstabverbundanker verwendbare statische Mischvorrichtung aus mehreren, hintereinanderliegenden Mischelementen in einer zweier-Mischreihen-Kombination;
Fig. 5 eine Möglichkeit zur Ausgestaltung der im erfindungsgemäßen Hohlstabverbundanker verwendbaren Mischvorrichtung;
Fig. 6 schematisch den Aufbau eines im erfindungsgemäßen Hohlstabverbundanker verwendbaren Auspressstempels;

Die Figur 1 zeigt eine mögliche erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Hohlstabverbundankers 1. Ausgehend vom Bohrlochtiefsten weist der Hohlstabverbundanker 1 einen Ankerfuß 3 auf, welcher über ein oder mehrere Austrittskanäle (nicht dargestellt) für den Austritt eines Befestigungsmittels aus dem Hohlstabverbundanker 1 verfügt. Über die Austrittskanäle des Ankerfußes 3 wird Befestigungsmittel zwischen den Hohlstabverbundanker 2 und Bohrloch gepresst und der Hohlstabverbundanker 1 so im Bohrloch verankert. Am Ankerfuß 3 ist der Hohlstab 2 angeordnet, welcher sich über die weiteren, im inneren liegenden, funktionalen Teile (4, 5, 6) des Hohlstabverbundankers 1 erstreckt. Im Inneren des Hohlstabes 2 liegt angrenzend zum Ankerfuß 2 die statische Mischvorrichtung 4, in welcher das Befestigungsmittel, beispielsweise ein 2-Komponenten-Kleber, vor dem Austritt durch den Ankerfuß 3 gemischt wird. Der Kleber befindet sich in einer durch eine Trennwand in zwei Kompartimente unterteilten Kartusche 5, welche durch einen Auspresstempel 6 über Druckbeaufschlagung ausgepresst wird. In der Anwendung wird der Hohlstabverbundanker 1 in das Bohrloch eingeführt und der Auspressstempel 6 wird, beispielsweise über Wasserdruck, im Hohlstab 2 vom Bohrlochfernsten 7 nach vorne in Richtern Ankerfuß 3 bewegt. Durch die wirkenden Kräfte wird der Kleber aus der Kartusche 5 in die statische Mischvorrichtung 4 gepresst. In der Mischvorrichtung 4 wird der Kleber innig vermischt und tritt über die Austrittskanäle des Ankerfußes 3 in das Bohrloch und verankert den Hohlstabverbundanker 1 über die äußeren Ankerwandungen im Bohrloch.
Die Figur 2 zeigt eine mögliche Ausgestaltung eines Ankerfußes 3. Der Ankerfuß 3 kann eine Ankerspitze aufweisen, in welcher ein oder mehrere Austrittskanäle 8 für das Befestigungsmittel angeordnet sind.
Die Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung hintereinanderliegender Mischelemente 16 der statischen Mischvorrichtung 4 in der Seitenansicht. In dieser Ausgestaltung sind die einzelnen Mischelemente 16 zu drei Mischelementereihen 9 kombiniert, wobei die Reihenmittelpunkte relativ zur Richtung des Kraftflusses ein Dreieck ausbilden. Dies bedeutet, dass die Mischelementereihen 9 mit den jeweils hintereinandergeschalteten Mischelementen 16 versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die in dieser Darstellung zwei unterschiedliche Geometrien für die einzelnen Mischelemente 16 dargestellt sind. Der Fluss des Befestigungsmittels um die Mischelemente 16 und -reihen 9 herum führt dazu, dass die Flussrichtung des Befestigungsmittels zwischen Ein- und Austritt aus dem statischen Mischer zweimal um ca. 180° umgelenkt wird. Die einzelnen Mischelementereihen 9 und damit auch die Mischelemente 16 können aus Sicht der Kraftwirkung gegeneinander versetzt angeordnet sein, sodass sich in Richtung der Krafteinwirkung unterschiedliche Startpunkte der Mischelementereihen 9 ergeben.
Die Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung hintereinanderliegender Mischelemente 16 der statischen Mischvorrichtung 4 in der Seitenansicht. In dieser Ausgestaltung sind die einzelnen Mischelemente 16 zu zwei Mischelementereihen 9 kombiniert und die hintere Mischelementereihe der Figur 3 wurde der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die einzelnen Mischelementereihen 9 sind aus jeweils zwei unterschiedlichen Mischelementen 10, 11 aufgebaut. Diese beiden Ausgestaltungen 10, 11 der Mischelemente 16 können ohne große Erhöhung des Flusswiderstandes zu einem optimierten Mischergebnis beitragen. Es können auch relativ große Mengen hochviskoser Befestigungsmittel unter guter Mischleistung und einem nicht zu hohem Auspressdruck verarbeitet werden.
Die Figur 5 zeigt eine mögliche Einhausung der Mischvorrichtung 4 innerhalb des Hohlstabes 2 (nicht dargestellt). Die eventuell zu Mischreihen angeordneten Mischelemente können durch diese Einhausung einfach und sicher in den Hohlstab eingebracht und in diesem verankert werden. Die Öffnung 12 der Mischvorrichtung zeigt in Richtung Ankerfuß 3 und die Rückseite 13 der Mischvorrichtung 4 zeigt in Richtung der in zwei Kompartimente unterteilte Kartusche (nicht dargestellt).
Die Figur 6 zeigt eine mögliche, erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Hälfte eines erfindungsgemäßen zweiteiligen Auspressstempels 6. Die nicht dargestellte zweite Hälfte ist spiegelsymmetrisch zur ersten Hälfte 6 und wird über eine Schneidvorrichtung, welche zwischen beiden Hälften 6 angeordnet ist, an der ersten Hälfte fixiert. In dieser Figur sind die oberen und unteren Führungs- 15 und die mittigen Dichtlippen 14 des zweiteiligen Auspressstempels dargestellt. Mittels dieser Ausgestaltung lassen sich auch hochviskose Befestigungsmittel sicher durch die statische Mischvorrichtung auspressen. Insbesondere wird die Gefahr vermindert, dass Befestigungsmittel sich an dem Auspresstempel in Richtung Bohrlochmund vorbeidrückt und so nicht mehr zur Fixierung des Ankers im Bohrloch beitragen kann. Insbesondere können die Führungslippen zu einem gleichmäßigeren Lauf des Auspresstempels beitragen, wobei ein verkanten auch bei hohen Auspressdrücken oder bei schnellen Setzprozessen verhindert wird.

Bezugszeichen

1: Hohlstabverbundanker
2: Hohlstab
3: Ankerfuß
4: statische Mischvorrichtung
5: Kartusche
6: Auspressstempel
7: Bohrlochfernstes
8: Austrittkanal
9: Mischelementereihe
10: Mischelement A
11: Mischelement B
12: statische Mischeinrichtung vorne
13: statische Mischeinrichtung hinten
14: Auspressstempel, mittlere Dichtlippen
15: Auspressstempel, Führungslippen
16: Mischelement

Claims

Hohlstabverbundanker (1) zur Stabilisierung von Gesteinsschichten im Berg-, Tunnel-, Tief- und Felsbau, mindestens aufweisend einen Ankerfuß (3) mit einem oder mehreren Austrittskanälen (8) und einen am Ankerfuß (3) befestigbaren Hohlstab (2) umfassend eine zum Ankerfuß (3) angrenzende statische Mischvorrichtung (4), eine durch eine Trennwand in zwei Kompartimente unterteilte Kartusche (5) zur Aufnahme chemischer Befestigungsmittel in Form eines Zweikomponenten-Klebers aus Härter und Binder und einen zweiteiligen Auspressstempel (6), dadurch gekennzeichnet, dass der zweiteilige Auspressstempel der Kompartimentaufteilung der Kartusche entspricht, und dass
die statische Mischvorrichtung (4) aus mehreren, hintereinanderliegenden Mischelementen (10, 11, 16) besteht, wobei die Flussrichtung des chemischen Befestigungsmittels entlang der statischen Mischvorrichtung (4) mindestens zweimal um größer oder gleich 150° und kleiner oder gleich 210° geändert wird, wobei eine Gesamtströmung der zu mischenden Befestigungsmittel durch die Mischvorrichtung (4) mindestens zweimal umgedreht wird, wobei der Fluss des Befestigungsmittels einmal in Richtung Ankerfuß (3), dann in Richtung eines Bohrlochmunds und anschließend wieder in Richtung Ankerfuß (3) geführt wird.
Hohlstabverbundanker nach Anspruch 1, wobei die Kartusche (5) ankerfußseitig eine Austrittsöffnung (12) zu mindestens einem der Austrittskanäle (8) des Ankerfußes (3) aufweist, wobei die Austrittsöffnung (12) der Kartusche (5) azentrisch zur Symmetrieachse der Kartusche (5) angeordnet ist.
Hohlstabverbundanker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mischelemente (10, 11, 16) der statischen Mischvorrichtung (4) in mindestens drei unterschiedlichen Mischelementereihen (9) vorliegen, wobei die Symmetrieachsen der einzelnen Mischelementereihen (9) gegeneinander versetzt angeordnet sind.
Hohlstabverbundanker nach Anspruch 3, wobei die unterschiedlichen Mischelementereihen (9) relativ zum Ankerfuß (3) entlang der Längsachse des Hohlstabverbundankers (1) versetzt angeordnet sind.
Hohlstabverbundanker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die statische Mischvorrichtung (4) aus einzelnen Mischelementen (10, 11) besteht, wobei die Mischelemente (10, 11) mindestens zwei unterschiedliche Geometrien (10, 11) aufweisen.
Hohlstabverbundanker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auspressstempel (6) einen mindestens dreigliedrigen, symmetrischen Aufbau mit voneinander beabstandeten oberen und unteren Führungs- (15) und mittigen (14) Dichtlippen aufweist, wobei der kleinste Abstand der äußeren Führungs- (15) zu den inneren Dichtlippen (14) bezogen auf die längste Ausdehnung der inneren Dichtlippen (14) größer oder gleich 0,25 und kleiner oder gleich 0,75 beträgt.
Hohlstabverbundanker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Teile des zweiteiligen Auspresstempels (6) mindestens über eine Trennwand-Schneidvorrichtung starr miteinander verbunden sind.
Hohlstabverbundanker nach Anspruch 7, wobei die beiden Teile des zweiteiligen Auspresstempels (6) spiegel-symmetrisch ausgestaltet sind und die Trennwand-Schneidevorrichtung azentrisch von der gemeinsamen Symmetrieachse der beiden Auspresskolben (6) angeordnet ist.
Hohlstabverbundanker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem mindestens einem Austrittskanal (8) des Ankerfuß (3) ein Berstventil angeordnet ist.
Hohlstabverbundanker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auspressstempel (6) ein oder mehrere Entlüftungskanäle entlang der Symmetrieachse des Auspressstempels (6) aufweist.
Hohlstabverbundanker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Außenseite des Hohlstabverbundankers (2) ein Kunststoffmantel mit innenliegenden Distanzhaltern angeordnet ist.
Hohlstabverbundanker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hohlstab (2) am ankerfußfernsten (7) Befestigungsmittel zur Anbringung eines weiteren Hohlstabes aufweist.
Hohlstabverbundanker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hohlstab (2) Mittel zur eindeutigen Identifizierung des Hohlstabes (2) aufweist.
Verfahren zum Setzen eines Hohlstabverbundankers in eine Gesteinsschicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens die Schritte:
a) Bohren eines Loches in eine zu stabilisierende Gesteinsschicht;

b) Setzen eines Holstabverbundankers (1) nach einem der Ansprüche 1-13; und

c) Auspressen der chemischen Befestigungsmittel aus den zwei Kompartimenten (5) durch den statischen Mischer (4) und den Ankerfuß (3) mittels Druckbeaufschlagung; umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei im Verfahrensschritt c) die Druckbelastung über die Zeit je Auspressvorgang erfasst und digital abgelegt wird.