CH638589A5

CH638589A5 - Rohrfoermiger verlorener bohrlochverschluss.

Info

Publication number: CH638589A5
Application number: CH493479A
Authority: CH
Inventors: Otto-Ernst Glaesmann; Frank Dr Meyer; Walter Marsch
Original assignee: Bergwerksverband Gmbh
Priority date: 1979-01-27
Filing date: 1979-05-28
Publication date: 1983-09-30
Also published as: DE2903137B2; DE2903137A1; DE2903137C3; FR2447456A1; ES481306A1; BE876664A; AU4822879A; GB2041036A; US4362440A; GB2041036B; AT366777B; ATA394379A; FR2447456B1; JPS55101700A; AU522458B2

Description

Die Erfindung betrifft einen rohrförmigen verlorenen Bohrlochverschluss, insbesondere für Kunstharz-Injektionen, derim wesentlichen aus einem eine Rückflusssicherung, ein Halteelement und ein Dichtelement aufweisenden Rohrstück besteht, wobei zum Verspannen von Dicht- und Halteelement ein als Schraubnippel ausgebildetes Spannelement vorgesehen ist.

Nach der DE-PS 2550555 ist bereits ein rohrförmiger verlorener Bohrlochverschluss-Stopfen für Kunstharz-Injektionen mit Drosselstrecke und aufweitbarem, auf einem Rohrstück befestigten elastischen Schlauchabschnitt bekannt, wobei der nur als Dichtelement wirkende Schlauchabschnitt aus einem elastischen Material hergestellt, an seinen Enden mit Gleitscheiben bestückt und auf dem Rohrstück geführt ist. Weiterhin sind auf einem mit einem Gewinde versehenen Teil des Rohrstückes ein aus einem Spreizkonus mit Innengewinde und Spreizschalen gebildetes Halteelement sowie eine als Lager, insbesondere Widerlager dienende Bundscheibe aufgeschraubt. Zum Verspannen von Dichtelement und Halteelement ist ein als Schraubnippel ausgebildetes Spannelement vorgesehen, das auf dem mit einem Gewinde versehenen anderen Teil des Rohrtstücks aufgeschraubt ist.

Der Nachteil dieses rohrförmigen verlorenen Bohrlochverschlussstopfens ist im wesentlichen darin zu sehen, dass er nur im Bereich des Bohrlochmundes einsetzbar ist, dass keine ausreichende Rückflusssicherung und darüber hinaus die Funktion des Mischens ausserhalb des Bohrlochverschlussstopfens vorgesehen sind.

In Weiterbildung des nach der DE-PS 2 550555 bekannten Bohrlochverschlussstopiens ist dieser an seiner Spitze mit einer Rückflusssicherung versehen, die aus einem in einem Gehäuse angeordneten, federges! euerten Kugelventil und einer in Verlängerung des Rohrstücks nittig im Ventilgehäuse angeordneten Öffnung besteht.

Trotz der Verwendung einer Rückflusssicherung weist auch dieser verbesserte Bohrlochverschlussstopfen den Nachteil auf, dass er nicht an jeder gewünschten Stelle des Bohrlochs eingesetzt werden kann. Darüber hinaus ist die Rückflusssicherung mit Problemen behaftet, die insbesondere darin zu sehen sind, dass durch Stauchdruck der Feder, verursacht durch das Injektionsmedium, der Durchfluss von Injektionsmedien nicht gewährleistet ist.

Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen rohrförmigen verlorenen Bohrlochverschluss, insbesondere für Kunstharz-Injektionen zu schaffen, der es ermöglicht, an jeder gewünschten Stelle eines Bohrlochs angeordnet zu werden, der eine funktionsfähige Rückfluss- und Durchflusssicherung aufweist und der ein Mischen innerhalb des Rohrstücks erlaubt und der darüber hinaus bei Bedarf als Spreizanker verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das zwischen dem mindestens einen Dichtelement und dem Schraubnippel einzusetzende, durch mit Verbindungsmuffen und Dichtungen variablen Verspannvermögens zu verbindende Rohrabschnitte beliebig verlängerbare Rohrstück in seinem vorderen Bereich zur Aufnahme mindestens eines Mischelementes ausgebildet und ein ein federgesteuertes Kugelventil aufnehmendes Ventilgehäuse der Rückflusssicherung mit seitlichen Öffnungen versehen ist.

Im Rahmen der Erfindung erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass das als Schlauchabschnitt ausgebildete, das Rohrstück umgebende Dichtelement aus Gummi mit einer Sho-rehärte von 40-80 hergestellt und an seinen Enden in Metallhülsen gelagert ist.

Darüber hinaus ist es als vorteilhaft anzusehen, dass in Verbindung mit einer auf einem Rohrabschnitt ausserhalb des Bohrlochs aufgeschraubten, eine Ankerplatte sichernden Bundmutter die Verwendung als Spreizanker vorgesehen ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung, die im Prinzip ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Bohrlochverschlusses teilweise geschnitten wiedergibt, näher beschrieben.

Der Bohrlochverschluss besteht aus einem ein Aussengewinde aufweisenden Rohrstück 1, welches an seiner Spitze eine aufschraubbare Rückflusssicherung 2 aufweist. Die Rückflusssicherung 2 ist in einem in Richtung auf das Bohrlochtiefste konisch zulaufendes, an seiner Spitze abgeplatteten Gehäuse 11 untergebracht, welches mittig mit einer Öffnung 12 und zusätzlich mit seitlichen Öffnungen 13 versehen ist. Innerhalb des Gehäuses 11 ist ein federgesteuertes Kugelventil angeordnet, das aus einer Kugel 9 und einer Feder 10 besteht. Unter Druck der Feder 10 dichtet die Kugel 9 den für das Rohrstück 1 führenden Kanal, über welchen beispielsweise Injektionen vorgesehen werden, ab. Während der Injektion öffnet der Druck des Injektionsmediums das Ventil und das Medium strömt durch die Öffnungen 12,13 in das Bohrloch 18. Bei Unterbrechung einer Injektion wird die Kugel 9 durch den innerhalb des Bohrlochs 18 wirkenden Gegendruck des Injektionsmediums wieder auf ihren ursprünglichen Sitz gepresst. Bei zu starkem Spannen der Feder 10 wird der Durchfluss vermindert bzw. gesperrt. Bei einer solchen Sperrung des Durchflusses wird das Medium durch die zusätzlichen Öffnungen 13 gedrückt.

Neben der Rückflusssicherung 2 ist ein auf das Gewinde des Rohrstücks 1 aufschraubbarer Spreizkonus 26 vorgesehen, der von mehreren, nicht näher zu beschreibenden Spreizschalen bekannter Bauart des Halteelementes 3 umgeben ist. Die Spreizschalen weisen einen Bundteil 24 auf, der von einem Halteband 25 umgeben ist.

Neben dem Halteelement 3 ist mindestens ein Dichtelement 4 auf dem Rohrstück 1 angeordnet. Das oder die Dichtelemente 4 stützen sich gegen den Bundteil24 ab. Ein Dichtelement 4 besteht aus einem Schlauchabschnitt aus elastischem Material,

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vorzugsweise Gummi, mit einer Shorehärte von 40-80. Weiterhin ist das Dichtelement 4 an seinen Enden in Metallhülsen 16,17 gelagert. Die Metallhülsen 16,17 sind von Gleitscheiben 22,23 umgeben. In Abhängigkeit von der Gesteinshärte kann es vorteilhaft sein, die Shorehärte des für die Dichtelemente 4 verwendeten Gummis zu variieren.

Neben dem Halteelement 3 ist auf dem Rohrstück 1 eine Verbindungsmuffe 6 auf das Rohrstück 1 aufgeschraubt und mit diesem fest verbunden. Durch Drehen des in die Verbindungsmuffe 6 geschraubten Rohrabschnitts 7 tritt die Funktion des Halteelementes 3 sowie die des Dichtelementes 4 in Kraft.

Über eine Dichtung 14 in Form einer Scheibe oder eines O-Ringes ist an die mit dem Rohrstück 1 fest verbundene Muffe 6 ein weiterer Rohrabschnitt 7 anschliessbar. Über eine beliebige Zahl von Verbindungsmuffen 6 und eine entsprechende Anzahl von Rohrabschnitten 7 ist es möglich, den Bohrlochverschluss an jeder beliebigen Stelle eines Bohrloches 18 anzuordnen. Darüber hinaus ist es möglich, durch unterschiedliche Ausbildungen der Dichtelemente 14 das aus Rohrabschnitten 7 bestehende Gestänge vom Bohrlochmund aus zu lösen. Eine vorbestimmte Lösung 20 der Rohrabschnitte 7 wird durch eine O-Ringdichtung ermöglicht, wogegen die anderen, schwerer zu lösenden Muffenverbindungen Scheibendichtungen aufweisen.

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Die Verwendung einer beliebigen Anzahl von Rohrabschnitten 7 und Verbindungsmuffen 6 ergeben sich nur die Anordnung des Bohrlochverschlusses an beliebiger Stelle innerhalb eines Bohrlochs 18, sondern erlauben in Verbindung mit einer ausserhalb des Bohrlochs 18 auf einem Rohrabschnitt 7 angeordneten Ankerplatte 19 und einer Bundmutter 20 die Verwendung des Bohrlochverschlusses als Spreizanker.

Ausserhalb des Bohrlochs 18 befindet sich der als Spannelement ausgebildete Schraubnippel 5. Über den Schraubnippel 5 bzw. die Rohrabschnitte 7 mit den entsprechenden Muffenverbindungen 6 und die auf dem Rohrstück 1 festsitzende Verbindungsmuffe 6 neben dem Dichtelement 4 wird bei Drehung des Schraubnippels 5 die Funktion von Halteelement 3 und Dichtelement 4 ausgelöst.

Innerhalb des Rohrstückes 1 neben der Rückflusssicherung 2 sind ein oder mehrere Mischelemente 8 bekannter Bauart anzuordnen. Die Mischelemente 8 sind im Durchmesser auf das Rohrstück 1 abgestimmt und mischen strömungsgeschwindigkeitsabhängig. Der Einsatz eines Mischelementes 8 oder mehrerer hintereinander angeordneter Mischelemente 8 ist abzustimmen auf die zu verwendenden Injektionsmedien.

1 Seite Zeichnungen

Claims

638 589 PATENTANSPRÜCHE

1. Rohrförmiger verlorener Bohrlochverschluss, der im wesentlichen aus einem eine Rückflusssicherung (2), ein Halteelement (3) und mindestens ein Dichtelement (4) aufweisenden Rohrstück (1) besteht, wobei zum Verspannen von Dicht- (4) und Halteelement (3) ein als Schraubnippel ausgebildetes Spannelement (5) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dem mindestens einen Dichtelement (4) und dem Schraubnippel (5) einzusetzende, durch mit Verbindungsmuffen (6 ) und Dichtungen (14) variablen Verspannvermögens zu verbindende Rohrabschnitte (7) beliebig verlängerbare Rohrstück (1) in seinem vorderen Bereich zur Aufnahme mindestens eines Mischelementes (8) ausgebildet und ein ein federgesteuertes Kugelventil (9,10) aufnehmendes Ventilgehäuse (11) der Rückflusssicherung (2) mit seitlichen Öffnungen (13) versehen ist.

2. Bohrlochverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Verbindungsmuffe (6) zwischen den Rohrabschnitten (7) die Dichtungen (14) variablen Verspannvermögens in Form von Scheiben und/oder O-Ringen vorgesehen sind.

3. Bohrlochverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das als Schlauchabschnitt ausgebildete, das Rohrstück (17) umgebende Dichtelement (4) aus Gummi mit einer Shore-härte von 40-80 hergestellt und an seinen Enden in Metallhülsen (16, 17) gelagert ist.

4. Bohrlochverschluss nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf einem Rohrabschnitt (7) ausserhalb des Bohrlochs (18) aufgeschraubte, eine Ankerplatte (19) sichernde Bundmutter (20) vorgesehen ist, um den Verschluss als Spreizanker verwenden zu können.