JP5113150B2 - 降伏型ロックボルト - Google Patents

Description

本発明は、降伏型ロックボルトに関するものである。

本発明の一形態に従って、岩壁の穴部に挿設されるために配置した降伏型ロックボルトが提供され、前記ロックボルトは、堅牢な金属棒から成るシャフトを有し、前記シャフトは、第１端部と第２端部、及び前記第１端部に隣接した幅広部分と、前記幅広部分に隣接し、前記幅広部分と比較して幅狭な幅狭部分を有し、縦孔部を有する係止部材が、前記幅狭部分の、前記幅広部分に隣接した前記シャフトの周囲に取り付けられ、前記縦孔部は、前記幅広部分より少なくとも一部分に小さい寸法を有するものであって、前記シャフトは、前記係止部材から前記シャフトの第１端部まで延伸する被覆部で取り囲まれ、前記被覆部は、樹脂のコンテナの中身を放出させるために、ボアホールに前記コンテナを破断させるように配置された端部分を有することを特徴としている。

図面を参照すると、シャフト１２と、シャフト１２の周囲に取り付けられた係止部材１４を備えた降伏型ロックボルト１０が示される。シャフト１２は、堅牢な金属棒から成る。係止部材１４は、図２に示すように縦孔部１５を有する。孔部１５は、シャフト１２を収容する。

シャフト１２は、第１端部１６と第２端部１８を有する。さらにシャフト１２は、第１端部１６に隣接した幅広部分２０と、幅広部分２０に隣接し、幅広部分２０と比較して幅狭な幅狭部分２２を有する。係止部材１４は、幅広部分２０に隣接した幅狭部分２２に設置される。

さらにシャフト１２は、第２端部１８に隣接した分離シース２４を設置する。分離シース２４は、プラスチック材料などの適切な材料から成る。またロックボルト１０は、シャフト１２の第２端部１８に隣接した岩壁係合板２６を提供する。シャフト１２は、第２端部１８にネジ山部を形成する。

板２６は、シャフト１２のネジ山部に嵌め込む。次にワッシャ２８は、第２端部１８上に設置され、次にネジ式ナット３０は、板２６とワッシャ２８を所定位置に保持するために、第２端部１８に螺合される。

さらにシャフト１２は、比較して硬質材料から成る溶接円部３２などの、第１端部１６に隣接した増幅寸法の拡張部分を設ける。

図２に示すように係止部材１４は、第１端部１６に面したその端部に円周段部３４を設ける。さらに被覆部材３６は、係止部材１４と第１端部１６の間のシャフト１２の周囲に取り付けられる。被覆部材３６は、一般には円形断面である壁部３８を有する。壁部３８は、端部１６から離れた被覆部材３６の開口端４０を規定する。開口端４０は、係止部材１４の段部３４と係合する。

第１端部１６に隣接した、被覆部材３６の壁部３８の反対端４１は、シャフト１２と係合するために、内側に向きを変える。さらに壁部３８の反対端４１は、複数の外向きに延伸するフィン４２を形成する。図２に示すように係止部材１４と第１端部１６の間の被覆部材３６は、シャフト１２から距離を開けて離れて配置される。図２に示すようにロックボルト１０は、使用時に最初に第１端部１６をボアホール１１に挿入する。これより前に、硬化型樹脂材料のフレキシブルコンテナ４４は、ボアホール１１の最奥端部に挿設される。

操作中では、コンテナ４４がボアホール１１に挿設される時、ロックボルト１０は、ナット３０との回転装置の係合により、既知の方法で軸回転する。これはまた、被覆部材３６を軸回転させる。フィン４２は、コンテナ４４との係合に移る。被覆部材３６とフィン４２の回転運動により、フィン４２にコンテナ４４を破断させ、その中身を放出させる。

図２に示すように被覆部材３６は、ボアホール１１には周囲の僅かな隙間だけの、好ましくは止まり嵌めである。ロックボルト１０は、ボアホール１１に挿入され続けるので、樹脂はロックボルト１０の側部に沿ってボアホール１１の外端部の方へ移動する。

さらに図１に最も良く示すように壁部３８の外面は、好ましくは何らかの方法で、凹凸状に形成される。他の凹凸形状が考えられるが、例えば図示のようにらせん状のネジ山部を形成できる。壁部３８の外面の凹凸部、特に図示のようなネジ山の付いた構成は、ロックボルト１０が挿設され、軸回転するにつれて、ボアホール１１の外端部の方へ流動する樹脂の傾向を打ち消す。したがって壁部３８の回転は、ボアホール１１の樹脂を内向きに押す傾向がある。この結果、ボアホール１１に沿って移動する過程で、樹脂は完全混合になる。これは、より予測可能となり、ロックボルト１０の係止部材１４とボアホール１１の間の樹脂接着剤によって固着する。

係止部材１４は、審査係属中のオーストラリア特許出願番号第２００３２８７７６６号に記載された方法で、好ましくは形成される。この特許出願の公開全体は、参照することで本明細書に組み込まれる。

図２に示すように係止部材１４は、中央で幅狭孔部１５と、両端で幅広孔部１５を有する。

係止部材１４は、鋼材を加熱処理して硬くした４１／４０鋼などの加熱処理した鋼材から製作できる。さらに係止部材１４の孔部１５は、係止部材１４とシャフト１２の間の分子的溶着を防止するために窒化処理できる。

本発明のロックボルト１０は、オーストラリア特許出願番号第２００３２８７７６６号の図３から図６との関連で記載された技術によって好ましくは製作される。

初めにシャフト１２は、ほぼ均一の厚さである。さらにシャフト１２の周囲に取り付けられた係止部材１４は、全長にわたってほぼ均一な断面の縦孔部を有する。

シャフト１２と係止部材１４は、１組のスエージプレス部材を有するスエージプレス内に置かれる。スエージプレス部材は、厚みのある中央部分を有するように描かれる。

操作中にスエージプレス部材は、係止部材１４とシャフト１２に変形させる力を加えるために、周知の方法で共に押し付けられる。これは、スエージプレス部材に補完する形状で、係止部材１４の中央部分を内側に変形させる。

係止部材１４の変形は、シャフト１２の補完的変形を引き起こす。したがって図２に示すようにシャフト１２は、係止部材１４の変形した部分に対応した形状で、内側に変形した部分を有する。

岩盤の動きにより、ロックボルト周辺の岩壁の一部が崩落し始めようとしても、この岩壁の部分は、係止部材１４で固着されたロックボルト１０によって、所定位置に保持される。しかしながらこの動きは、シャフト１２の幅広部分２０が、係止部材１４の孔部を通じて引っ張られるだろう。従って、岩壁の突然の破壊の可能性を防止しながら岩壁が動くので、ロックボルト１０は降伏する。この動きにおいて、係止部材１４の縦孔部１５の一部よりも大きな寸法のシャフト１２の幅広部分２０は、係止部材１４の孔部を通じて押し出される。これは、係止部材１４に予測可能なほぼ一定の力を与えている。

この力は、停止部３２が係止部材１４と係合するまで与え続け、その係合点で、停止部３２は係止部材１４を通じて押し出せないので、係止部材１４に加えられた力は大幅に増加する。この時点でシャフト１２は、シャフト１２の最大引張強度である最大荷重を受ける。

当業者にとって明らかな変更及び変化は、本発明の範囲内であると見なされる。

本発明に基づいた降伏型ロックボルトの斜視図である。 本発明のボアホールに挿設したときの図１のロックボルトの縦断面図である。

符号の説明

10 ロックボルト
11 ボアホール
12 シャフト
14 係止部材
15 孔部
16 第１端部
18 第２端部
20 幅広部分（相対的幅広部分）
22 幅狭部分（相対的幅狭部分）
32 停止部（溶接円部）
41 対向端部
44 コンテナ

Claims (9)

1. 岩壁の穴部に挿設されるために配置した降伏型ロックボルト（１０）において、
   前記ロックボルト（１０）は堅牢な金属棒から成るシャフト（１２）を有し、
   前記シャフト(１２)は、第１端部（１６）と第２端部（１８）、及び前記第１端部（１６）に隣接した幅広部分（２０）と、
   前記幅広部分（２０）に隣接し、前記幅広部分（２０）と比較して幅狭な幅狭部分（２２）を有し、縦孔部（１５）を有する係止部材(１４)が、前記幅狭部分（２２）の、前記幅広部分（２０）に隣接した前記シャフト（１２）の周囲に取り付けられ、
   前記縦孔部（１５）は、前記幅広部分（２０）より少なくとも一部分に小さい寸法を有するものであって、
   前記シャフト（１２）は、前記係止部材(１４)から前記シャフト（１２）の第１端部(１６)まで延伸する被覆部（３６）で囲まれ、
   前記被覆部（３６）は、樹脂のコンテナ(４４)の中身を放出するために、ボアホール(１１)に前記コンテナ(４４)を破断させるように配置された端部分（４１）を有し、
   前記被覆部（３６）は、前記被覆長の大部分にわたって前記シャフト（１２）から距離を開けて配置される壁部（３８）と、
   前記係止部材(１４)に隣接した開口端（４０）と、を有し、
   前記係止部材(１４)は、前記被覆部（３６）に面する円周段部（３４）を形成され、
   前記係止部材(１４)に隣接した前記被覆部（３６）の開口端（４０）は、前記円周段部（３４）と係合することを特徴とする降伏型ロックボルト（１０）。
2. 前記被覆部（３６）の端部分（４１）は、前記シャフト（１２）の第１端部(１６)に隣接した前記シャフト（１２）と係合することを特徴とする請求項１に記載の降伏型ロックボルト(１０)。
3. 前記被覆部（３６）の端部分（４１）は、少なくとも１つの外部突起を設けることを特徴とする請求項２に記載の降伏型ロックボルト(１０)。
4. 前記被覆部（３６）の端部分（４１）は、複数の外向きに延伸する外部フィン（４２）を設けることを特徴とする請求項３に記載の降伏型ロックボルト(１０)。
5. 前記壁部（３８）は、凹凸状に形成される外面を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の降伏型ロックボルト(１０)。
6. 前記壁部（３８）は、らせん状のネジ山部を形成することによって、凹凸状に形成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の降伏型ロックボルト(１０)。
7. 分離シース(２４)が、前記第２端部(１８)に隣接して取り付けられ、前記係止部材(１４)まで延伸することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の降伏型ロックボルト(１０)。
8. 前記ロックボルト（１０）は、前記シャフト(１２)の第２端部（１８）に岩壁係合板(２６)を取り付けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の降伏型ロックボルト(１０)。
9. 前記ロックボルト（１０）は、使用時に前記コンテナ(４４)の破断を円滑にするために軸回転手段（３０）を提供することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の降伏型ロックボルト（１０）。

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