DE1159614B

DE1159614B - Shell-shaped wall anchor with clamping bolts

Info

Publication number: DE1159614B
Application number: DEA29169A
Authority: DE
Inventors: Marcel Camille Jean Lemoine
Original assignee: Anciens Etablissements Goldenberg et Cie
Current assignee: Anciens Etablissements Goldenberg et Cie
Priority date: 1957-04-19
Filing date: 1958-04-01
Publication date: 1963-12-19
Also published as: NL98047C; NL226317A; BE566097A

Description

Hülsenförmiger Maueranker mit Spannbolzen Die Erfindung bezieht sich auf einen hülsenförmigen Maueranker mit einem Spannbolzen, der über seine Länge zwei mit Schrägflächen versehene Spreizkörpergruppen aufweist und der in einer aus zwei Schalen bestehenden Hülse geführt ist.Sleeve-shaped wall anchor with clamping bolt The invention relates on a sleeve-shaped wall anchor with a clamping bolt that extends over its length has two spreader body groups provided with inclined surfaces and the one from two shells existing sleeve is performed.

Derartige Anker werden für eine Vielzahl von Verwendungszwecken, z. B. zum Befestigen von Gegenständen an Wänden, Decken od. dgl., von Maschinen in ihren Fundamenten, benutzt. Insbesondere werden solche Anker auch im Bergbau zur Sicherung des Hangenden, der Stöße und des Liegenden verwendet.Such anchors are used for a variety of uses, e.g. B. od for attaching objects to walls, ceilings. Like. Of machines in their foundations. In particular, such anchors are also used in mining Used to secure the hanging wall, the joints and the horizontal.

Bei diesen verschiedenen Anwendungsfällen, insbesondere im Bergbau, ist der Anker häufig sehr erheblichen Zugbeanspruchungen ausgesetzt, die durch die Reibung zwischen den Hülsenschalen ;des Mauerankers und der Bohrlochwandung aufgefangen werden müssen.In these different applications, especially in mining, the anchor is often exposed to very significant tensile stresses caused by the Friction between the sleeve shells, the wall anchor and the borehole wall is absorbed Need to become.

Um diese Reibung zu erhöhen, sind bei einer Reihe von Mauerankern die Mantelflächen der Hülse mit Aufrauhungen, z. B. widerhakenartigen Zacken, Ringen od. dgl., versehen worden.A number of wall anchors are used to increase this friction the outer surfaces of the sleeve with roughening, z. B. barb-like prongs, rings or the like., Has been provided.

Ferner haben die beiden über die Länge des Spannbolzens angeordneten und mit Schrägflächen versehenen Spreizkörpergruppen der bekannten Maueranker die Aufgabe, den Anpreßdruck der Hülse an die Bohrlochwandung über eine größere Fläche zu verteilen, was insbesondere bei schlechtem Material der Wand, Decke od. dgl., z. B. bei einem Hohlräume aufweisenden Beton oder brüchigem Gestein, erforderlich ist.Furthermore, the two have arranged over the length of the clamping bolt and the expansion body groups of the known wall anchors provided with inclined surfaces Task, the contact pressure of the sleeve on the borehole wall over a larger area to distribute, which is particularly important in the case of poor wall, ceiling or the like., z. B. in a hollow concrete or brittle rock, is required is.

Bei den bekannten Mauerankern erfolgt das Aufspreizen jedoch stets diametral in zwei oder vier Richtungen. Die Hülsenschalen behalten daher auch beim Spreizen im wesentlichen ihre im Querschnitt segmentbogenartige Form bei.With the known wall anchors, however, the spreading always takes place diametrically in two or four directions. The sleeve shells therefore also retain the Spread essentially in their cross-section arcuate shape.

Bei schlechtem Material der Wand, Decke od. dgl. kann somit beim Nachgeben der Bohrlochwandung die Zugbeanspruchung die Reibung zwischen Hülse und Bohrlochwandung überwinden, so daß der Anker zu gleiten beginnt.If the material of the wall, ceiling or the like is poor, it can therefore give way the borehole wall the tensile stress the friction between the sleeve and the borehole wall overcome so that the anchor begins to slide.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen Maueranker derart zu verbessern, daß auch bei Nachlassen der Reibung das Gleitendes Ankers verhindert ist.The invention is therefore based on the object described above To improve wall anchors in such a way that even when the friction subsides, the sliding Anchor is prevented.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem hülsenförmigen Maueranker die eine Spreizkörpergruppe keilförmig ausgebildet ist und mit an den Kanten der beiden Hülsenschalen angeordneten Schrägflächen zusammenwirkt, so daß die Schalen der Hülse über idiesen Bereich in zwei einander entgegengesetzten, jedoch in einer Ebene liegenden Richtungen gespreizt werden, während die zweite Spreizkörpergruppe im wesentlichen pyramidenförmig verlaufende Spreizflächen aufweist und mit Schrägflächen zusammenwirkt, die auf den Innenflächen der beiden in diesem Bereich längsgeschlitzten Hülsenschalen angeordnet sind, so daß die Hülse über ihren geschlitzten Teil in vier Richtungen ge- spreizt wird.According to the invention, this object is achieved in that in the sleeve-shaped wall anchor the one expansion body group is wedge-shaped and cooperates with inclined surfaces arranged on the edges of the two sleeve shells, so that the shells of the sleeve over this area in two opposite directions, but lying in one plane are spread, while the second Spreizkörpergruppe having a substantially pyramid-shaped running expansion surfaces and cooperating with inclined surfaces, which are arranged on the inner surfaces of the two longitudinally slotted in this area sleeve shells, so that the sleeve is spread over its slotted part in four directions.

Durch diese Ausbildung der beiden über die Länge des Spannbolzens angeordneten Spreizkörpergruppen werden die beiden Hülsenschalen über einen Teil ihrer Länge diametral in einer Richtung und über den anderen Teil ihrer Länge in zwei im Winkel dazu stehenden Richtungen gespreizt. Dabei werden die Hülsenschalen zumindest über ihren Mittelabschnitt derart verformt, daß sie dort ihre im Querschnitt segmentbogenartige Form verlieren und somit die Gleitgefahr vermindern.This training of the two over the length of the clamping bolt arranged expansion body groups are the two sleeve shells over a part their length diametrically in one direction and across the other part of their length in two directions at an angle to it spread. Thereby the sleeve shells deformed at least over their central section in such a way that they are there in cross section Lose segment arch-like shape and thus reduce the risk of sliding.

Bei einem bekannten Befestigungsmittel ist es zwar schon bekannt, die beiden Schalen der Hülse über einen Teil ihrer Länge mit einem Längsschlitz zu versehen. Dieses bekannte Befestigungsmittel ist für Platten bestimmt, wobei der längsgeschlitzte Abschnitt der Hülsenschalen zum nietkopfartigen Hintergreifen der Platte dient; dieser Abschnitt wird mittels eines gesonderten Gliedes gespreizt. An ein Verformen der Hülsenschalen des bekannten Befestigungsmittels im erfindungsgemäßen Sinne ist nicht gedacht. Außerdem erschöpft sich die Erfindung nicht in der Anwendung der bekannten Hülsenschalen allein, sondern es ist noch erforderlich, daß ein Spannbolzen mit über seiner Länge zwei mit Schrägflächen versehenen Spreizkörpergruppen angewendet wird, wobei die Spreizkörpergruppen in .der erfindungsgemäßen Art ausgebildet sein und mit entsprechend gestalteten Schrägflächen der Hülsenschalen zusammenwirken müssen, um den Vorteil des erhöhten Widerstandes gegen -Gleiten zu erreichen.In the case of a known fastener, it is already known the two shells of the sleeve over part of their length with a longitudinal slot to provide. This known fastening means is intended for panels, wherein the longitudinally slotted section of the sleeve shells for gripping behind the rivet head the plate serves; this section is spread apart by means of a separate link. A deformation of the sleeve shells of the known fastening means in the invention Sense is not thought. In addition, the invention is not limited to the application the known sleeve shells alone, but it is still necessary that a clamping bolt with two expanding body groups provided with inclined surfaces over its length is used, the expansion body groups being designed in the type according to the invention be and cooperate with appropriately designed inclined surfaces of the sleeve shells must in order to take advantage of the increased resistance to sliding.

In zweckmäßiger Ausbildung kann die erste Spreizkörpergruppe an dem in der Mauerbohrung liegenden Ende des Spannbolzens angeordnet sein, während die zweite Spreizkörpergruppe unmittelbar vor der ersten Spreizkörpergruppe liegt. Dies hat den Vorteil, daß der beim Spreizen der Hülse tiefer in das das Bohrloch umgebende Material eindringende Abschnitt der Hülsenschalen beim Auftreten von Zugbeanspruchungen in statisch günstiger Weise hinter den weniger tief eindringenden Abschnitt der Hülsenschalen zu liegen kommt.In an expedient embodiment, the first expansion body group on the be arranged in the wall bore end of the clamping bolt, while the second expansion body group is located immediately in front of the first expansion body group. this has the advantage that, when the sleeve is expanded, it penetrates deeper into the area surrounding the borehole Material penetrating section of the sleeve shells when tensile loads occur in a statically favorable manner behind the less deep penetrating section of the Sleeve shells come to rest.

Vorteilhaft können die beiden Spreizkörpergruppen einander teilweise überschneiden, wobei die keilförmige Spreizkörpergruppe mit ihrer Keilspitze in die Grundfläche der im wesentlichen pyramidenstumpfförmigen zweiten Spreizkörpergruppe eindringt.The two groups of expansion bodies can advantageously partially interfere with one another intersect, the wedge-shaped expansion body group with its wedge tip in the base of the essentially truncated pyramid-shaped second expansion body group penetrates.

Durch: diese Maßnahme kann die Länge des zu spreizenden Teiles des Mauerankers verringert werden, ohne daß die Haltekraft beeinträchtigt wird.By: this measure can reduce the length of the part of the Wall anchor can be reduced without affecting the holding force.

In -den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Mauerankers gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Maueranker in seine Einzelteile zerlegt in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 «den Maueranker in ein Bohrloch eingesetzt in Seitenansicht, die Hülsenschalen im Längsschnitt, Fig.3 und 4 den in ein Bohrloch eingesetzten Maueranker in zwei Querschnitten nach den Linien 3-3 und 4-4 in Fig. 2 und Fig.5 den Maueranker entsprechend der Fig.2, jedoch in gespreizter Stellung.In the drawings, an embodiment of the wall anchor is shown according to the invention. 1 shows a wall anchor broken down into its individual parts in a perspective view, FIG. 2 shows the wall anchor inserted into a borehole in side view, the sleeve shells in longitudinal section, FIGS. 3 and 4 the wall anchor inserted into a borehole in two cross-sections along the lines 3-3 and 4-4 in Fig. 2 and Fig.5 the wall anchor according to Fig.2, but in the spread position.

Der Anker gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel, der z. B. zum Ausbau untertägiger Strecken und Grubenräume dienen kann, besteht aus zwei Schalen 1 und 2, die aneinandergesetzt eine geteilte Hülse bilden, in welcher der Spannbolzen 3 geführt ist, der über seine Länge zwei Spreizkörpergruppen A und B trägt.The anchor according to the illustrated embodiment, the z. B. to Expansion of underground routes and pit rooms can serve, consists of two shells 1 and 2, which, when placed next to one another, form a split sleeve in which the clamping bolt 3 is performed, which carries two expansion body groups A and B over its length.

Durch Einwirkung eines Zugmittels, z. B. durch Anziehen einer auf den mit einem Gewinde versehenen freien Endabschnitt 5 des Spannbolzens aufgesetzten Spannmutter 4, wird dieser in den Hülsenschalen in den Zeichnungen nach unten bewegt, wobei sich die Spannmutter 4 über eine Unterlagsplatte 6 gegen die Stirnseite eines Bohrlochs T abstützt.By the action of a traction device, e.g. B. by tightening a placed the threaded free end portion 5 of the clamping bolt Clamping nut 4, if it is moved down in the sleeve shells in the drawings, wherein the clamping nut 4 via a washer plate 6 against the face of a Borehole T is supported.

Die Hülsenschalen 1 und 2 sind an ihren Außenflächen mit Kerben, Rasten 7 versehen, die dazu dienen, die Reibung zwischen der gespreizten Hülse und der Bohrlochwandung zu erhöhen. Sie weisen außerdem über ihrem unteren Abschnitt zu einem im folgenden noch zu beschreibenden Zweck Längsschlitze 8 auf.The sleeve shells 1 and 2 are on their outer surfaces with notches, notches 7 provided, which serve to reduce the friction between the expanded sleeve and the Increase borehole wall. They also assign above their lower section a purpose still to be described in the following, longitudinal slots 8.

Die Hülsenschalen 1 und 2 werden auf dem Spannbolzen 3 mittels eines elastischen Bandes 9 gehalten, das in einer der Rasten 7 oder einer besonders für diesen Zweck vorgesehenen Ausnehmung liegt.The sleeve shells 1 and 2 are on the clamping bolt 3 by means of a elastic band 9 held in one of the notches 7 or a particularly for this purpose is provided recess.

Die Spreizkörpergruppe A ist durch die einander gegenüberliegenden Seitenflächen 10 eines Keiles 11 gebildet. Diese Seitenflächen 10 wirken mit an den Kanten der beiden Hülsenschalen 1 und 2 angeordneten Schrägflächen 12 zusammen.The expansion body group A is through the opposing Side surfaces 10 of a wedge 11 are formed. These side surfaces 10 also act the edges of the two sleeve shells 1 and 2 arranged inclined surfaces 12 together.

Die SpreizkörpergruppeB ist durch die Seitenflächen 14 eines Pyramidenstumpfes 13 gebildet und wirkt mit auf den Innenflächen der beiden in diesem Bereich längsgeschlitzten Hülsenschalen angeordneten Schrägflächen 15 zusammen.The expansion body group B is through the side surfaces 14 of a truncated pyramid 13 formed and acts with on the inner surfaces of the two longitudinally slotted in this area Sleeve shells arranged inclined surfaces 15 together.

Der Pyramidenstumpf 13 weist an. den Stellen, die an den Längsschlitzen 8 liegen, kegelförmige Nuten 16 und an den Stellen, die an den Fugen zwischen den zusammengesetzten Hülsenschalen 1 und 2 liegen, gekrümmte Schrägflächen 17 auf.The truncated pyramid 13 instructs. the places on the longitudinal slits 8 lie, conical grooves 16 and at the points at the joints between the composite sleeve shells 1 and 2 are, curved inclined surfaces 17 on.

Die beiden Spreizkörpergruppen A und B überschneiden sich teilweise derart, daß die Keilspitze 18 der keilförmigen Spreizkörpergruppe A in die Grundfläche des Pyramidenstumpfes 13 der Gruppe B eindringt, so daß hierdurch die gesamte Länge der Spreizkörper und demzufolge der Hülsenschalen 1 und 2 verringert ist, ohne daß die Anpreßflächen der Hülsenschalen 1 und 2 verkleinert werden.The two expansion body groups A and B partially overlap in such a way that the wedge tip 18 of the wedge-shaped expansion body group A penetrates the base of the truncated pyramid 13 of group B, so that the entire length of the expansion body and consequently the sleeve shells 1 and 2 is reduced without the contact surfaces of the sleeve shells 1 and 2 are reduced.

In Fig. 2 ist der in ein Bohrloch T eingeschobene Anker vor Beginn des Verankerungsvorganges dargestellt. Der Spannbolzen 3 spreizt durch sein eigenes Gewicht oder durch einen von Hand auf ihn ausgeübten Zug die Hülsenschalen 1 und 2 leicht, und zwar so weit auseinander, daß diese sich gegen die Wandungen des Lochs T mit ihren Rasten 7 verspreizen. Hierfür ist Voraussetzung, daß das Bohrloch T etwa den gleichen Durchmesser wie die zusammengesetzten Hülsenschalen 1 und 2 aufweist.In Fig. 2 the inserted into a borehole T anchor is about to begin the anchoring process shown. The clamping bolt 3 spreads by its own Weight or by a pull exerted on him by hand, the sleeve shells 1 and 2 easily, so far apart that they are against the walls of the hole Spread T with their notches 7. A prerequisite for this is that the borehole T has approximately the same diameter as the assembled sleeve shells 1 and 2.

Nunmehr wird die Unterlagsplatte 6 auf den Endabschnitt 5 des Bolzenschafts aufgesetzt und. mit einer Mutter 4 auf diesem befestigt.The shim 6 is now placed on the end section 5 of the bolt shank put on and. fastened with a nut 4 on this.

In einer ersten Phase wird nunmehr durch das Aufschrauben der Spannmutter 4 das Spiel beseitigt, welches zwischen der Platte 6 und der Stirnseite des Bohrlochs T vorhanden ist.In a first phase, the clamping nut is now screwed on 4 eliminates the play between the plate 6 and the face of the borehole T is present.

Nach dem Anlägen der Unterlagsplatte 6 an der Stirnseite des Bohrlochs T wird beim Anziehen der Spannmutter 4 der Bolzen 3 gegenüber den Schalen 1 und 2 herabgezogen, wobei durch das Zusammenwirken der Seitenflächen 10 und 14 der beiden Spreizkörpergruppen A und. B mit den zugehörigen Schrägflächen 12 und 15 der Hülsenschalen 1 und 2 die Spreizhülse gespreizt wird.After the support plate 6 rests on the face of the borehole T, when the clamping nut 4 is tightened, the bolt 3 is pulled down relative to the shells 1 and 2, with the interaction of the side surfaces 10 and 14 of the two expansion body groups A and. B with the associated inclined surfaces 12 and 15 of the sleeve shells 1 and 2, the expansion sleeve is expanded.

Fig.3 veranschaulicht die Wirkung der Spreizkörpergruppe A. Die Flächen 10 wirken auf die Schrägflächen 12 in dem Sinne ein, daß die Schalen 1 und 2 über diesen Bereich in zwei einander entgegengesetzten, jedoch in einer Ebene liegenden Richtungen auseinandergespreizt werden, wobei die Druckrichtung der auf die Schalen 1 und 2 hierbei ausgeübten Beanspruchungen durch die Pfeile f1 angedeutet ist.3 illustrates the effect of the expansion body group A. The surfaces 10 act on the inclined surfaces 12 in the sense that the shells 1 and 2 over this area in two opposite, but lying in one plane Directions are spread apart, the direction of pressure being on the shells 1 and 2 here exerted stresses is indicated by the arrows f1.

Wie ersichtlich, findet eine diametrale Ausdehnung es _ oberen. Teils der- Hülsenschalen 1 und 2 statt, während-eine radiale Ausdehnung des unteren Teils unter der Wirkung der Seitenflächen 14 der Spreizkörpergruppe B erfolgt, die mit den Schrägflächen 15 der Schalen 1, 2 (Fig. 4) zusammenwirken. Diese Umfangsausdehnung ist durch die Schlitze 8 möglich und ist in der Fig. 4 durch die Pfeile f 2 angedeutet. Im Bereich der Schlitze 8 der Hülsenschalen 1 und 2 entsteht eine ringförmige Druckzone, die zusammen mit der Wirkung der Spreizkörpergruppe A eine Verformung der Hülsenschalen 1 und 2 bewirkt. In Fig.5 ist der Maueranker nach Beendigung des Spreizvorganges der Hülsenschalen 1 und 2 dargestellt.As can be seen, it finds a diametrical expansion _ upper. Part the- sleeve shells 1 and 2 instead, while-a radial expansion of the lower part takes place under the action of the side surfaces 14 of the expansion body group B, which with the inclined surfaces 15 of the shells 1, 2 (Fig. 4) cooperate. This circumferential expansion is possible through the slots 8 and is indicated in FIG. 4 by the arrows f 2. In the area of the slots 8 of the sleeve shells 1 and 2, an annular pressure zone is created, which, together with the action of the expansion body group A, causes deformation of the sleeve shells 1 and 2 causes. In Fig.5 the wall anchor is after completion of the Spreading process the sleeve shells 1 and 2 shown.

Die Spreizkörpergruppen A und B und die zugehörigen Schrägflächen 12 und 15 können derart miteinander zusammenwirken, daß entweder eine gleichzeitige oder eine am Anfang des Verankerungsvorganges zeitlich nacheinander erfolgende Spreizung erfolgt.The expansion body groups A and B and the associated inclined surfaces 12 and 15 can interact with one another in such a way that expansion takes place either simultaneously or one after the other at the beginning of the anchoring process.

So kann im letzteren Falle die Gruppe B zunächst wirksam werden, um eine anfängliche Verspreizung der Schalen gegen die Wandungen des Bohrlochs T zu bewirken.In the latter case, group B can initially take effect an initial expansion of the shells against the walls of the borehole T. cause.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die in den Abbildungen dargestellte bzw. im einzelnen beschriebene Ausführungsform beschränkt, die nur als Beispiel anzusehen ist.Of course, the invention is not limited to that in the figures shown or described in detail embodiment limited that only is to be regarded as an example.

So könnten auch weitere Spreizkörpergruppen zusätzlich zu den beschriebenen und dargestellten Gruppen A und B vorgesehen werden, wobei in diesem Falle die Gruppen A und B durch eine oder mehrere Gruppen von Spreizkörpern voneinander getrennt sein könnten, die entweder in diametraler oder in radialer Richtung spreizend wirken. Als an dem unteren Teil des Spannbolzens 3 angreifendes Spannmittel könnten an Stelle einer Mutter 4 auch andere Vorrichtungen verwendet werden, und schließlich kann die Spreizkörpergruppe B auch durch die Seitenfläche eines Kegelstumpfes statt durch die eines Pyramidenstumpfes gebildet werden.Further expansion body groups could also be provided in addition to the groups A and B described and shown, in which case groups A and B could be separated from one another by one or more groups of expansion bodies which spread either in a diametrical or radial direction. Instead of a nut 4, other devices could also be used as clamping means acting on the lower part of the clamping bolt 3, and finally the expansion body group B can also be formed by the side surface of a truncated cone instead of that of a truncated pyramid.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Sleeve-shaped wall anchor with a clamping bolt, which has two expansion body groups provided with inclined surfaces over its length and which is guided in a sleeve consisting of two shells, characterized in that one expansion body group (A) is wedge-shaped and with on the edges the two sleeve shells (1, 2) arranged inclined surfaces (12) cooperates, so that the shells (1, 2) of the sleeve are spread over this area in two opposite directions, but lying in one plane, while the second expansion body group (B) has essentially pyramid-shaped expanding surfaces and cooperates with inclined surfaces (15) which are arranged on the inner surfaces of the two longitudinally slotted sleeve shells (1, 2) so that the sleeve is spread over its slotted part in four directions.

2. Wall anchor according to claim 1, characterized in that the first expansion body group (A) is arranged at the end of the clamping bolt (3) lying in the wall bore, while the second expansion body group (B) is immediately before the first expansion body group (A) lies.

3. Wall anchor according to claim 1 or 2, characterized in that the two expansion body groups (A, B) partially overlap, the wedge-shaped expansion body group (A) with its wedge tip (18) in .die base of the essentially truncated pyramid-shaped second expansion body group (B ) penetrates. Documents considered: German Patent No. 263 925; British Patent No. 754,482; French Patent No. 356,432; USA. Pat. No. 1278 025th