專利名稱：錨桿的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及主要用于采礦和/或隧道施工的固定件，包括一個圓柱形受料體，它有一個至少在背對安置方向一側(cè)的端部設計為開口的縱向孔，用于容納砂漿料，其中，受料體有至少一個通孔，它將縱向孔與受料體的外表面連接起來。
這種固定件是已知的。它們按錨桿的型式主要用于穩(wěn)定如隧道、平峒等內(nèi)的空腔的壁，具體而言是固定垂直于壁彼此上下相繼的巖層，在許多情況下應考慮到直接在壁附近的巖層由于建造空腔因而影響了它們的機械性能，尤其是承載能力，它們固定在處于更遠處未受損害的巖層上。
例如在US 4055051中公開了上述類型的固定件，它由一管件構成，在管件的一端設鉆頭，而在相對端有著力裝置。此已知的固定件在內(nèi)部部分充填砂漿料。鉆頭被至少一個出口通道穿過。已知固定件的安置過程分兩步進行。第一步，固定件借助例如適用的鉆機在地基，例如巖體內(nèi)鉆孔。被錨管的鉆頭在錨管鉆孔方向一側(cè)的端部處挖掘下來并粉碎的巖石，經(jīng)設在鉆頭上的出口和在孔壁與固定件外圓周之間的空隙排出。第二步，在背對安置方向一側(cè)的端部將例如一個活塞朝安置方向壓入，它將在固定件內(nèi)的砂漿料經(jīng)出口從固定件壓入鉆孔中。
這種已知固定件的缺點是，在安置過程中砂漿只是在鉆頭處攪拌。在這種情況下，攪拌的質(zhì)量取決于眾多邊界條件，例如所使用鉆機的轉(zhuǎn)速或地基的性質(zhì)。若攪拌過程在固定件外部進行，則需要附加的工序和設備。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種固定件，它保證在任何邊界條件下均能良好攪拌砂漿料。
按本發(fā)明的達到此目的采取的措施是，在縱向孔內(nèi)，在安置方向一側(cè)的端部，在通孔前設攪拌器。
通過在固定件內(nèi)設攪拌器，可以算作攪拌過程的邊界條件。因此砂漿經(jīng)攪拌后與地基和鉆屑接觸。即使遇到特殊的砂漿料也可以取消在固定件外部附加地使用攪拌器。攪拌器的結構可以方便地與要投入使用的砂漿料相應的要求相協(xié)調(diào)。攪拌器在縱向孔內(nèi)的安置并不要求在固定件外表面與已知的方案相比有任何改變。此外，將攪拌器布置在通孔之前是有利的，因為由此例如防止了未經(jīng)攪拌的砂漿料排入鉆孔中。
恰當?shù)氖菙嚢杵骰旧衔挥诳v向孔內(nèi)的中央，以保證在壓出過程中砂漿料最佳地攪拌。
有利地，攪拌器有一個設計為靜力攪拌器的混合通道，因為這種設計使按本發(fā)明的方案可以經(jīng)濟地實現(xiàn)。此外，并不需要采用動力混合通道。不過在特殊情況下也可以使用動力混合通道來代替靜力攪拌器。
優(yōu)選地，靜力攪拌器有迷宮式的可與通孔連通的通道。如果成分之一在沒有附加的受料裝置的情況下存放在此管件的縱向孔內(nèi)，則優(yōu)選地使用這種實施形式。通過這一特征防止上述成分在安置過程前從固定件排出。這些通道可例如借助一個在壓力下釋放的蓋子優(yōu)選地在安置過程前一直封閉著。此蓋子例如由對壓力敏感的薄膜構成。
攪拌器有利地可沿縱向孔的縱向移動，以保證攪拌器便于安裝。此外，這種實施形式允許攪拌器必要時例如通過更換適應于投入使用的砂漿的特殊要求。
合乎目的的是，攪拌器在沿安置方向的端部有一個密封活塞。在此可經(jīng)濟地實現(xiàn)的實施形式中，攪拌器有一個密封縱向孔的部分，例如密封活塞。在未使用狀態(tài)，密封活塞位于攪拌器與通孔之間并因而封閉了通道。借助在安置過程中使用的壓力，攪拌器帶著密封活塞一起沿軸向在縱向孔內(nèi)朝安置方向移動，直到止擋為止。在此位置，密封活塞處于攪拌器與通孔之間的區(qū)域之外，以及在攪拌器和密封活塞的這一位置下通道可與通孔連通。
此外，攪拌器優(yōu)選地在活塞與混合通道之間有一個可與通孔連接和與混合通道連通的匯集槽。密封活塞例如通過定距器設在與攪拌器有一固定距離處，并因而形成了一個用于已攪拌的砂漿料的匯集槽。攪拌器的混合通道借助一個孔與匯集槽連接。在未使用狀態(tài)，匯集槽通過活塞與通孔隔開。在使用狀態(tài)，匯集槽與通孔連通，例如由于通孔直接地，至少部分地與匯集槽鄰接。當然，活塞也可以有一些可與通孔連通的連接通道。
此外，攪拌器在背對安置方向的端部有一穿刺裝置。因此包裝在軟管袋中的砂漿料也可以與按本發(fā)明的固定件一起使用。穿刺裝置例如可由至少一個棘爪狀穿刺元件組成。合乎目的的是穿刺裝置必須設計得足夠尖和/或鋒利，以便刺穿包圍著砂漿料的包裝并因而允許將砂漿料從包裝內(nèi)擠出。
恰當?shù)氖?，混合通道沿縱向孔的徑向有比縱向孔的徑向橫截面積小的橫截面積，以便提高通過混合通道的流速。由此達到改善砂漿料混合的目的。
攪拌器優(yōu)選地用塑料制造，以便耐砂漿。也可以使用其他耐砂漿的材料來取代塑料。此外，例如用金屬制造的縱向孔壁也可以有塑料襯套或塑料涂層，使孔壁免受砂漿的影響。
下面借助實施例進一步說明本發(fā)明。其中

圖1按本發(fā)明處于未使用狀態(tài)的固定件縱剖面；以及圖2在安置過程中的圖1所示之固定件。
圖1和2表示了按本發(fā)明具有圓柱形受料體1的固定件，受料體有一縱向孔22，它容納多種成分的砂漿料。受料體1在安置方向一側(cè)的端部有一鉆頭4，在相對端有一個通過外部型面2構成的著力裝置3。
例如用金屬制造的受料體1在安置方向一側(cè)的端部有一個或多個沿圓周均勻分布的通孔5，以及沿全長有外部型面2。外部型面2可通過軋制形成。在受料體1內(nèi)，在砂漿料與通孔5之間裝一攪拌器8。
鉆頭4有錐形尖端，尖端配備有耐磨元件6，尤其是硬質(zhì)合金件。為了容納鉆屑，鉆頭4外徑設計成比受料體1的直徑大。
在受料體1的縱向孔22內(nèi)，在背對安置方向一側(cè)的端部，砂漿安放在擠壓活塞13與攪拌器8之間。在圖示的實施例中，砂漿的一種成分，例如硬化劑14，在沒有附加受料裝置的情況下存放在受料體1內(nèi)，砂漿的其他成分可例如附加地包裝在一個或多個軟管袋21內(nèi)。因此擠壓活塞13和攪拌器8有必要將砂漿料密封地包圍在受料體1的縱向孔22內(nèi)。
攪拌器8有一混合通道，尤其是一個靜力攪拌器11，它通過兩個設在混合通道兩端的法蘭10和15定心地裝在受料體1的縱向孔22內(nèi)。朝安置方向S在混合通道上連接一密封活塞20，它設有一個或多個定距器7，從而構成了一個匯集槽19。在混合通道背對安置方向一側(cè)的法蘭10表面上有穿刺裝置9，它們可與軟管袋21進入接觸，以便在安置過程中刺穿軟管袋并因而可以擠出存放在軟管袋21內(nèi)的砂漿料。
在圖2所示的安置過程中，此固定件例如借助于圖中未表示的鉆機通過旋轉(zhuǎn)運動和軸向推進裝入。鉆頭4鉆出一個圓柱形鉆孔16，用于在地基17內(nèi)安裝此受料體1。若達到了所要求的置入深度，則借助一個適用的擠壓機構18使背對安置方向一側(cè)的擠壓活塞13受到沿安置方向S作用的壓力的加載，此壓力促使刺穿軟管袋21，所以存放在其中的砂漿料成分可通過孔12進入攪拌器8。壓力通過在受料體1內(nèi)部的砂漿料進一步傳給密封活塞20。攪拌器8與密封活塞20一起沿安置方向S移動，直至活塞完全處于承接區(qū)23內(nèi)，并因而釋放通孔5。砂漿料的各種成分通過攪拌器8互相拌合，并通過已釋放的通孔5進入鉆孔16內(nèi)。砂漿料被擠壓活塞13繼續(xù)加壓，所以在壓力作用下均勻地散布在鉆孔16的壁與受料體1外表面之間的空隙中。
權利要求
1．固定件，主要用于采礦和/或隧道施工，包括一個圓柱形受料體(1)，它有一個至少在背對安置方向一側(cè)的端部設計為開口的縱向孔(22)，用于容納砂漿料，其中，受料體(1)在安置方向一側(cè)的端部至少有一個通孔(5)，它將縱向孔(22)與受料體(1)的外表面連接起來，其特征為在縱向孔(22)內(nèi)，至少在通孔(5)與砂漿料之間，設一攪拌器(8)。
2．按照權利要求1所述的固定件，其特征為攪拌器(8)基本上裝在縱向孔(22)內(nèi)中央。
3．按照權利要求1或2所述的固定件，其特征為攪拌器(8)有一個設計為靜力攪拌器(11)的混合通道。
4．按照權利要求2所述的固定件，其特征為混合通道有迷宮式的可與通孔(5)連通的通道。
5．按照權利要求1至4之一所述的固定件，其特征為攪拌器(8)可沿縱向孔(22)的縱向移動。
6．按照權利要求1至5之一所述的固定件，其特征為攪拌器(8)在安置方向一側(cè)的端部有一個密封縱向孔(22)的活塞(20)。
7．按照權利要求6所述的固定件，其特征為攪拌器(8)在活塞(20)與混合通道之間有一個可與通孔(5)連接和與混合通道連通的匯集槽(19)。
8．按照權利要求2至7之一所述的固定件，其特征為攪拌器(8、11)的混合通道有比縱向孔(22)的橫截面積小的橫截面積。
9．按照權利要求1至8之一所述的固定件，其特征為攪拌器(8)在背對安置方向一側(cè)的端部有一穿刺器(9)。
10．按照權利要求1至9之一所述的固定件，其特征為攪拌器(8)用塑料制。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于采礦和/或隧道施工的固定件，包括一個受料體(1)，它在一端設鉆頭(4)，在相對端有著力裝置(3)。受料體(1)有一個容納砂漿的縱向孔(22)。固定件背對安置方向一側(cè)的端部有至少一個通孔(5)。在砂漿與通孔(5)之間設一攪拌器(8)，它在安置過程中將砂漿的各種成分在通過通孔(5)排出前拌合。
文檔編號E21D20/00GK1317625SQ0111242
公開日2001年10月17日 申請日期2001年4月3日 優(yōu)先權日2000年4月10日
發(fā)明者扎格爾·盧茨·阿希姆, 布德·阿斯特麗德 申請人:希爾蒂股份公司