JPH02520B2 - - Google Patents

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JPH02520B2
JPH02520B2 JP55028206A JP2820680A JPH02520B2 JP H02520 B2 JPH02520 B2 JP H02520B2 JP 55028206 A JP55028206 A JP 55028206A JP 2820680 A JP2820680 A JP 2820680A JP H02520 B2 JPH02520 B2 JP H02520B2
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JP
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bolt
tube
expansion
circumference
expansion bolt
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JP55028206A
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Bitsugu Rizu Roomeru Gunnaa
Torubirun Sukoguberuku Boo
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Atlas Copco AB
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Atlas Copco AB
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Publication date
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Publication of JPH02520B2 publication Critical patent/JPH02520B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/08—Coatings characterised by the materials used by metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/80—Ground anchors
    • E02D5/805—Ground anchors with deformable anchoring members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/004—Bolts held in the borehole by friction all along their length, without additional fixing means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S411/00—Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/01—Thread forming, reforming, or cleaning

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Dowels (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Rock Bolts (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、管形状の膨脹ボルトの内部に圧力
を加えることによつて、前記ボルトの少くとも一
つの長さ部分で、前記ボルトを横方向に膨脹させ
ることのできる、管形状の膨脹ボルトに関する。
従来の方法では内端に取付けられた短い管を有
する岩石用ボルトが使用された。円形断面を有す
る管の中に弱い爆薬が配置され、これの爆発によ
つて管が膨脹させられる。このようなボルトはす
べて岩石内で充分に固定されず、その方法は簡単
ではなく、これには安全の問題が伴なう。
この発明について図面を参照しながら以下に詳
述する。
第１図に示される岩石用ボルトすなわち膨脹ボ
ルトは第３図に示されるような輪郭の管１１を有
する。第３図における点１３と１４の間で管の周
は、中心１５、半径ｒおよび180°を越える（実際
上は270°を越える）中心角αを有する円弧１２を
形成する。管１１は２つの緩くわん曲した外方部
分１６，１７および１つの緩くわん曲した底部分
１８を有する深い凹みを備えるように引抜かれ、
圧延され或いは折曲げられる。これら３部分１６
−１８は第３図に示されるように円弧の形状を有
することができる。外方部分１６，１７は第３図
に示されるように180°以上に曲げられ、底部分１
８は点１５を越えて管の円形外方部分１２までま
たは殆んどこれまで広がる。２つの外方部分１６
と１７は互に接触しまたは少くとも互に隣接す
る。円弧１２の直径は管１１の最大寸法である。
補強スリーブ１９および２０は管１１の両端２
１，２２に配置され、管１１の底端２２は最初に
押抜かれ次いで溶接によつて密閉される。管状取
付物２４は管の外端２１が押抜かれ溶接２５によ
つて密閉される以前にこの外端に挿入される。第
１図および第３図においてボルトは使用以前とし
て図示される。第５図においてボルトは穿孔２６
へ向ける膨脹によつてこの穿孔の中に固定された
として図示される。膨脹以前にはボルトは穿孔２
６より実質的に細いからこの穿孔の中へ自由に挿
入できる。管１１は例えば100−500バールの圧力
の流体例えば水による加圧によつて膨脹させられ
る。水は外部の源から取付物２４を通して供給で
きる。補強スリーブ１９，２０は管１１の端部の
膨脹を阻止し溶接２３，２５の破砕を阻止する。
管１１が薄壁の軟鋼である場合には100バール以
下の低い水圧で充分であり、管が厚壁の堅い鋼で
ある場合には500バール以上の高い圧力が必要で
あるかも知れない。
ボルトが加圧されると、管１１の外方円形部分
１２は穿孔に接触するまで曲げられ凹み１６，１
７，１８はその外方部分１６，１７において押出
される。管１１の周の長さは膨脹の以前と以後で
相等しく、これはひび割れの危険を低減させる。
残つている凹み１６−１８は第５図に示されるよ
うに大きいから、これは図示のように内向きに拡
がり或いは少くとも実質的に平行な壁２７，２８
を有する。圧力は凹みを圧縮する方向で壁２７，
２８に作用し、その結果としてボルトから圧力が
除去されるときに凹みを広げる方向の力が生じ、
これはボルトと穿孔の間の摩擦把持を増大させ
る。
第６図および第７図に示されるボルトではその
端部が第１図に示されるものと異つている。２つ
の端板３１，３２は管１１に摩擦溶接され、取付
物２４は外端板３１に摩擦溶接される。取付物２
４はもちろん代りにねじによつて端板３１に取付
けられてもよい。これはねじ嵌めされた管状取付
物がフツク装置またはアンカ装置によつて取外し
取替えできボルトの固定のときに例えば導管がそ
こに取付けできるという利点を有する。
ボルトの外方部分を示す第８図において、管１
１は第１図に示されるボルトとは異つてその全長
に沿う凹み１６−１８を有することなく穿孔の中
へ挿入できる広がりの円形外端３４を有する。管
状取付物のためのねじ孔３６を有する端板３５は
管１１の外端に摩擦溶接される。第９図および第
１０図には第８図に示されたボルトの底端が図示
される。第１１−１３図には端部を形成する過程
が示される。第３図に示される長手凹み１６−１
８が形成される以前に管１１の端部が第１１図に
示されるように平らにされかつ第１２図および第
１３図に図示されるように曲げられ、それで第９
図に示されるようなボルトの底端が得られる。か
くして、円形断面を有する管は第８図および第９
図によるボルトの製造に使用されかつこの管は最
終過程で第３図に示される輪郭を与えられ、一方
において第３図に示される輪郭をもつ管は第１図
および第６図に図示のボルトを製造するに使用さ
れる。
第１４図には第６図に示された岩石用ボルトの
変型である岩石用ボルトの外端が示され、これに
おいては外方補強スリーブ１９がその全長に沿つ
てねじ切りされそれで板４１がナツト４２によつ
て岩石に対し締付けできる。スリーブ１９は例え
ば管１１への溶接によつてこの管に固定できまた
は管の端板３１に固定できる。
第１５図に示されるボルトの外端において板４
３は管１１の端部に溶接される。高圧の水は板４
３の開孔４４を通つて管の中へ供給できる。
第１６図に示されるボルトの外端においてはス
リーブ１９に開孔４５が設けられ、これを通つて
水はボルトの膨脹のために供給できる。岩石係合
板４６はスリーブ１９が管に取付けられこれに固
定される以前に管１１に緩く取付けられる。板４
６はボルトが穿孔の中に挿入されこの板４６が岩
石に接触するときにスリーブ１９を支持する。
第１４図の設計とは異つて、第１５図および第
１６図に示される板４３および４６はボルトが固
定されてしまつたのちに締付けできない。しかし
ながら固定ののちにかかる締付けは必要でない。
何故ならば、ボルトが膨脹させられるときにこれ
はその軸線方向中央部分で膨脹を始めここで固着
し膨脹の進行に伴つてボルトの長さが数ミリメー
トル低減するからである。膨脹開始以前に板が岩
石に接触している場合には、上述のボルトの長さ
の低減によつて板が岩石に押付けられる。
第１７図および第１９図には第１６図のものと
同様の岩石用ボルトの外端が示される。ねじ付き
ボルト４７は図示のように外端の中へ挿入されボ
ルトが膨脹させられるときにその位置に保持され
る。ボルトは管１１の膨脹によつて第１８図およ
び第２０図に示されるように締付けられ固着され
る。ボルト４７は例えば導管をトンネル内で懸架
するときに支持体として使用できる。
この発明によるボルト例えば第１図に図示され
るボルトは前端に切削用縁を具備でき、このよう
にするとこのボルトはそれ自身の開孔を穿孔する
に使用できる。洗い流し用の水は穿孔の際に第３
図に示される凹み１８を通して供給できる。
第２１図および第２２図は長い岩石用ボルトを
形成するために短い岩石用ボルトを接合する方法
を示す。最初に第１図または第６図によるボルト
３８が穿孔の中へ挿入される。これはその外端に
取付けられた接合スリーブ３９を有する。次いで
ボルト３８が膨脹させられるときにスリーブ３９
は摩擦によつてボルトに固定されるようになる。
このボルト３８が穿孔の中に固定されたときに別
のボルト４０がこのスリーブ３９の中に延長する
ように穿孔の中へ挿入される。このボルトが膨脹
させられるとこれは摩擦によつてスリーブ３９に
固定される。かくして２個のボルト３８，４０お
よび接合スリーブ３９は一緒になつて長い岩石用
ボルトを形成する。
図示した岩石用ボルトは実質的にその全長に沿
つて摩擦把持によつて固定される。ボルトは望ま
しくは、穿孔の不規則性例えば穿孔のつる巻形状
に適合するように軟鋼で製造される。多くの穿孔
は或る程度つる巻形状であり、このつる巻形状が
容易に気付くことのない程度に小さいときにはこ
のつる巻形状は固定作用を改善する。
上述したような膨脹は外部源からの圧力流体に
よつて達成される。かくする代りにこれは別の方
法で例えばボルトの中の爆薬によつて達成するこ
ともできる。ボルトは１つまたは多くの長手凹み
を有する開管でもよく、膨脹は管の中に押入れら
れる心棒によつて機械的に達成できる。
地層を支持するという主目的を持つ膨脹ボルト
について前述したけれども、この発明による膨脹
ボルトは別の目的にも使用でき、例えば任意の外
部負荷を支持できる比較的短いボルトを固定する
ことが主目的であつてもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明による岩石用ボルトを示す一
部断面による側面図、第２図は第１図の矢印２−
２で示されるように見た端面図、第３図は３−３
線に沿つた断面図であつて第６図の３−３線およ
び第８図の３−３に沿つた断面図でもある図、第
４図は第１図の矢印４−４で示されるように見た
端面図、第５図は穿孔の中に固定された岩石用ボ
ルトを表わす第３図に対応する断面図、第６図は
岩石用ボルトの端部を変型させた第１図に示され
る岩石ボルトの１部断面による側面図、第７図は
第６図の矢印７−７で示されるように見た端面
図、第８図および第９図はこの発明による別の岩
石用ボルトの外端および底端をそれぞれ表わす側
面図、第１０図は第９図の矢印１０−１０で示さ
れるように見た端面図、第１１図および第１２図
は第９図に示される底端を密閉する各過程をそれ
ぞれ表わす図、第１３図は第１２図の矢印１３−
１３で示されるように見た図、第１４図、第１５
図および第１６図はこの発明による岩石用ボルト
の別の設計のおのおのの外端をそれぞれ示す側面
図、第１７図はさらに別の設計の外端の側面図、
第１８図は膨脹したときの岩石用ボルトを示す第
１７図に対応する側面図、第１９図は第１７図の
１９−１９線に沿う断面図、第２０図は第１８図
の２０−２０線に沿う断面図、第２１図および第
２２図は穿孔の中で２つの岩石用ボルトを接合す
る各段階をそれぞれ表わす図である。 図面において、１１はボルトを構成する管、１
２は円形の部分、１６から１８は凹み、１９と２
０は補強スリーブ、２４は入口、２６は穿孔、４
４と４５は入口を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 管形状の膨脹ボルトの内部に圧力を加えるこ
    とによつて、前記ボルトの少くとも一つの長さ部
    分で、前記ボルトを横方向に膨脹させることので
    きる、管形状の膨脹ボルトにおいて、 前記ボルトの内部に圧力を加える以前に、前記
    ボルトを横方向に膨脹させることのできる長さ部
    分において、その少くとも一部分の横断面で測つ
    た前記ボルトの外周の長さが、前記横断面の最大
    横断寸法に等しい直径を有する円の周の長さを越
    えること、を特徴とする管形状の膨脹ボルト。 ２ 前記ボルトが閉じられていて、このボルト
    が、外部の加圧流体源に連結できる入口を有す
    る、特許請求の範囲第１項に記載の管形状の膨脹
    ボルト。 ３ 前記外周が、180°を越える角度に渉る実質的
    に部分円周の区域と、前記の部分円周の区域に対
    向する１個だけのくぼみとを有し、前記くぼみ
    が、前記の部分円周を周の一部とする円の中心を
    越えて広がる、特許請求の範囲第１項又は第２項
    に記載の管形状の膨脹ボルト。 ４ 前記くぼみが、内向きに広がり、かつ前記く
    ぼみが、軽くわん曲した底を有する、特許請求の
    範囲第３項に記載の管形状の膨脹ボルト。 ５ 前記ボルトの内部に圧力を加える際に、前記
    ボルトの両端の膨脹を阻止するため、補強スリー
    ブが前記両端に配置される、特許請求の範囲第１
    項から第４項のいずれか１項に記載の管形状の膨
    脹ボルト。
JP2820680A 1979-03-09 1980-03-07 Method of mounting bolt on rock and tubular expansion bolt Granted JPS55123000A (en)

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JPS55123000A JPS55123000A (en) 1980-09-22
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US (3) US4459067A (ja)
EP (1) EP0016742B1 (ja)
JP (1) JPS55123000A (ja)
AT (1) ATE7943T1 (ja)
AU (1) AU542263B2 (ja)
CA (1) CA1245486A (ja)
DE (1) DE3068155D1 (ja)
FI (1) FI72576C (ja)
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SE (1) SE427764B (ja)
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