CN101603430B - 用于安装固定元件的适配装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于安装自钻孔的、能以化学方式锚定的固定元件(5)的适配装置(11)，其具有壳体(36)和能旋转地支承在该壳体中的、沿纵轴线延伸的转动件(21)，该转动件在第一端部上具有用于将转动件和钻具抗旋转地连接的联接段(24)，而在第二端部上具有用于抗旋转地容纳固定元件自由端部的联接容纳部(26)。在转动件中设有用于压出介质的通入联接容纳部的输入通道，而在壳体上设有用于压出介质的连接开口。该连接开口经由连接通道段与输入通道连接。所述壳体包括具有密封元件的第一壳体件和具有支承元件的第二壳体件，所述密封元件在第一壳体件和转动件之间以密封连接通道段，而支承元件在壳体与转动件之间以将转动件支承在壳体中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于安装自钻孔的、能以化学方式锚定的固定元件的适配装置。
背景技术
长期以来，自钻孔的、能以化学方式锚定的、用于建筑领域的固定元件和特别是自钻孔的、能以化学方式锚定的、用于矿山和隧道领域的锚杆是已知的。它们主要用于使建筑基坑或空心室中的壁部如地道、隧道等稳定。在建立建筑基坑和空心室时，岩层的力学特性和特别是承载能力降低。所述岩层借助于能以化学方式锚定的固定元件锚定或固定在进一步远离的、未被损坏的岩层上。
由DE 100 17 763 A1已知一种自钻孔的、能以化学方式锚定的固定元件，该固定元件具有在一端带有钻头而在另一自由端带有用于钻具的接合元件的锚管。在管元件中设有用于要被压出的物质的容纳部、要被压出的物质本身和压出活塞。在第一步骤中，用钻具将固定元件钻入到基底中。在一个继续的步骤中，例如在取下钻具后将一压出装置设置在接合元件上并借助于压出机构将要被压出的物质朝钻头的方向压出。被压出的物质通过钻头上的出口进入钻孔底部中并进入钻孔壁部和锚管之间的环形缝隙中。在被压出的物质硬化后，固定元件锚定在基底中。
为安装这种固定元件，即为将固定元件钻入到基底中并接着压出位于固定元件中的能硬化的物质，例如由DE 103 34 374 A1已知一种适配装置，该适配装置具有壳体和能旋转地支承在该壳体中的、沿纵轴线延伸的转动件。转动件在第一端部上具有用于将转动件和钻具抗旋转地连接的联接段，而在与第一端部相对的第二端部上具有用于抗旋转地容纳固定元件的自由端部的联接容纳部。在转动件中设有一用于压出介质的通入联接容纳部的输入通道，并在壳体上设有一用于压出介质的连接开口，其中该连接开口经由连接通道段与输入通道连接。在壳体和转动件之间，与壳体的外边缘隔开距离地设有用于将转动件支承在壳体中的支承元件，以及在在壳体和转动件之间，在内侧分别与支承元件隔开距离地设有用于密封连接通道段的密封元件。使用处于高压下的水作为用于从固定元件中送出能硬化的物质的压出介质。另外，设有一能沿轴向穿过转动件的第二冲水通道，在钻孔过程中冲水能通过该第二冲水通道输入给固定元件的钻头和/或钻屑能通过该第二冲水通道从固定元件的钻头排出。
所述适配装置使得可以钻孔并接着压出，而不必脱开钻具和设置单独的、用于将位于固定元件中的能硬化的物质压出的压出装置。因此，显著减小了固定元件的安装消耗。
在已知的解决方案中不利的是，在密封元件磨损时出现的不密封性导致轴承损害以及适配装置的制造和维修费用高昂。
发明内容
本发明的目的在于，创造一种同类的适配装置，该适配装置结构简单并具有高的维护友好性。
按照本发明提出一种用于安装自钻孔的、能以化学方式锚定的固定元件的适配装置，具有壳体和能旋转地支承在该壳体中的、沿适配装置的纵轴线延伸的转动件，该转动件在第一端部上具有用于将转动件和钻具抗旋转地连接的联接段，而在与第一端部相对的第二端部上具有用于抗旋转地容纳固定元件自由端部的联接容纳部，其中在转动件中设有一个用于压出介质的通入联接容纳部的输入通道，并且在壳体上设有一个用于压出介质的连接开口，该连接开口经由连接通道段与输入通道连接，并且在壳体和转动件之间设有用于将转动件支承在壳体中的支承元件以及在壳体和转动件之间设有用于密封连接通道段的密封元件，所述壳体包括具有密封元件的第一壳体件和具有支承元件的第二壳体件。
因此，壳体包括两个单独的模块，其中第一壳体件承担将压出介质转移给固定元件的功能，而第二壳体件承担支承转动件的功能。通过这两个功能的分离，能紧凑地并以小的结构大小制造各个模块。此外，这些壳体件彼此独立并能随时单独地更换。
密封元件有利地构成为槽形密封圈。因为第一壳体件在其相对于转动件的轴向端部区域上没有支承元件，并且密封件由此可以较近地设置在轴向端部上，所以所述密封元件在发生磨损的情况下能容易接近并且因而能较简单地更换。例如构成为深沟球轴承的支承元件可具有小的间距，该间距对于将转动件支承在第二壳体件中是足够的。这使得第二壳体件可以紧凑地构成，并且该第二壳体件由此可以具有短的结构长度。有利地，在第二壳体件中，在相对于转动件的轴向端部区域上设有能从外部容易接近的密封元件，其中这些可选的密封元件在它们发生磨损时同样能简便地更换。
第一壳体件和第二壳体件优选通过连接元件例如螺钉直接地相互连接，由此第二壳体件沿轴向与第一壳体件直接邻接。因此，整个壳体紧凑地构成，并且整个适配装置因而具有短的结构长度，这特别是在将固定元件安装在具有通常窄的位置情况的区域内的矿业中体现出决定性的优点。
优选地，在壳体件中的至少一个上设有固定法兰，该固定法兰使得可以能从外部容易接近地设置连接元件。有利地，固定法兰设置在具有支承元件的第二壳体件上。
优选地，在第一壳体件上设有至少一个排空孔，该排空孔使得在转动件和第一壳体件之间可能发生泄漏时可以将可能积累的压出介质从组装在一起的壳体中导出并由此在很大程度上防止通过流出的压出介质损坏在第二壳体件中的支承元件。有利地设有多个排空孔，所述多个排空孔进一步有利地径向环绕地并且彼此隔开距离地设置。同样，第二壳体件有利地具有至少一个排空孔，积累的压出介质通过该排空孔被导出，以保护支承元件。
优选地，第一壳体件与转动件的第一端部相邻地设置，而第二壳体件与转动件的第二端部相邻地设置。通过壳体件相互间的这种布置结构，即使在适配装置设计得短时也为了使压出介质从壳体偏转到转动件中提供足够的结构长度。
优选地，在第二壳体件中设有至少两个支承元件，其中所述支承元件中的至少一个借助于弹簧元件预紧。所述至少一个支承元件的预紧保证无间隙地支承转动件，由此能减小支承元件之间的间距，进而减小第二壳体件的总结构长度。
优选地，第一壳体件具有滑动套筒，该滑动套筒设置在密封元件和转动件之间，用于防止密封元件直接贴靠在转动件上。以此保证了第一壳体件的简单的安装以及长久的适合使用性。滑动套筒保护密封元件不受磨损和腐蚀并使得可以将承担密封功能的第一壳体件简单地装配在转动件上。有利地，在滑动套筒和转动件之间设有附加的密封元件例如O形圈，以使滑动套筒相对于转动件密封。
优选地，滑动套筒由耐腐蚀的材料制成，这特别是在水作为压出介质时是有利的。滑动套筒有利地与转动件抗旋转地连接并与第一壳体件中的密封元件直接贴靠，该滑动套筒通过所述的材料选择具有小的磨损并由此附加地保证第一壳体件的长久的适合使用性。
附图说明
下面根据实施例更详细地说明本发明。唯一的附图以纵剖视图示出一个适配装置。
具体实施方式
在图中示出的适配装置11用于借助于这里仅示意示出的钻具8安装自钻孔的、能以化学方式锚定的、这里示意示出的、构成为锚杆的固定元件5。为安装该自钻孔的、能以化学方式锚定的固定元件5，首先将该固定元件钻入到基底中，然后压出位于固定元件5中的能硬化的物质4。
适配装置11具有壳体36和能旋转地支承在壳体36中的、沿纵轴线22延伸的转动件21。转动件21在第一端部23上具有用于将转动件21与钻具8抗旋转地连接的联接段24，而在与第一端部23相对的第二端部25上具有用于抗旋转地容纳固定元件5的自由端部6的联接容纳部26。在转动件21中，一方面设有在转动件的整个轴向长度上延伸的冲水通道27，该冲水通道能与钻具8的冲水输入凸起部9联接并通入联接容纳部26。在冲水通道27中设有止回阀28。在转动件21的面向联接容纳部26的区域内设置有输入单元29，该输入单元具有能与内管7联接的输入凸起部30，该内管包含固定元件5的要被压出的物质4。在输入凸起部30中设有用于作为压出介质的水的、通入联接容纳部26的输入通道31。
在壳体36上设有用于压出介质的连接开口37，该连接开口经由连接通道段32与输入通道31连接。在输入通道31和连接通道段32之间设有另一止回阀33。
壳体36包括第一壳体件41和第二壳体件51，所述第一壳体件在壳体36和转动件21之间具有作为密封元件42的槽形密封圈，以密封连接通道段32，所述第二壳体件在壳体36和转动件21之间具有两个彼此隔开距离的支承元件52和53，以将转动件21支承在壳体36中。支承元件52和53借助于设置在它们之间的弹簧元件55预紧。
第一壳体件41具有设置在密封元件42和转动件21之间的滑动套筒44。该滑动套筒44由耐腐蚀的材料例如由不锈钢制成。为使滑动套筒44相对于转动件21密封，在转动件21上的凹部中设有两个O形圈作为附加的密封元件45。滑动套筒44能抗旋转地与转动件21连接。
第一壳体件41与转动件21的第一端部23相邻地设置，而第二壳体件51与转动件21的第二端部25相邻地设置。第一壳体件41和第二壳体件51经由作为连接元件46的螺钉直接相互连接，为此在第二壳体件51上设有径向突出的固定法兰54。为排空可能流出到壳体36中的压出介质，在第一壳体件41中径向环绕地以及彼此隔开距离地设有多个排空孔43，其中在图中仅示出排空孔43之一。
下面阐述用适配装置11安装固定元件5的过程。适配装置11在一侧与钻具8联接，其中钻具8的冲水输入凸起部9进入到转动件21的冲水通道27中。在转动件21的第一端部的区域内，在冲水通道27中设有一密封元件34，该密封元件在适配装置11与钻具8的联接状态下密封地贴靠在冲水输入凸起部9上。适配装置11在另一侧与固定元件5的自由端部6联接，其中输入单元29的输入凸起部30进入内管7的敞开端部中。在固定元件5的这里未示出的另一端部上设有钻头。一用于压出介质的管路10连接在壳体36的连接开口37上。
在第一步骤中，以钻具8唯一地经由适配装置11的转动件将旋转运动传递到自钻孔的固定元件5上。在钻孔过程中，来自钻具8的冲水通过转动件21的冲水通道27和止回阀28，进入到内管7和外管3之间的空隙中，并导向钻头。在达到所希望的钻孔深度后，停止或者说停下钻具8的旋转运动并经由管路10将压出介质(这里为处于高压下的水)通过第一壳体件41、连接通道段32、所述另一止回阀33和输入通道31导入到固定元件5的内管7中。由此将位于内管7中的能硬化的物质4从钻头区域内的开口送出到围绕固定元件的空间中。特别是止回阀28在送出的物质4可能通过固定元件5的内管7和外管3之间的环形缝隙回流时防止所述物质能进入适配装置11或者甚至钻具8的内部并弄脏它们。
在能硬化的物质4在钻孔内硬化后，适配装置11及钻具8与留在钻孔内的固定元件5脱开联接并用于安装其他的固定元件5。
Claims (8)
1.用于安装自钻孔的、能以化学方式锚定的固定元件(5)的适配装置，具有壳体(36)和能旋转地支承在该壳体(36)中的、沿适配装置的纵轴线(22)延伸的转动件(21)，该转动件在第一端部(23)上具有用于将转动件(21)和钻具(8)抗旋转地连接的联接段(24)，而在与第一端部(23)相对的第二端部(25)上具有用于抗旋转地容纳固定元件(5)自由端部(6)的联接容纳部(26)，其中在转动件(21)中设有一个用于压出介质的通入联接容纳部(26)的输入通道(31)，并且在壳体上(36)设有一个用于压出介质的连接开口(37)，该连接开口(37)经由连接通道段(32)与输入通道(31)连接，并且在壳体(36)和转动件(21)之间设有用于将转动件(21)支承在壳体(36)中的支承元件(52、53)以及在壳体(36)和转动件(21)之间设有用于密封连接通道段(32)的密封元件(42)，其特征在于：所述壳体(36)包括具有密封元件(42)的第一壳体件(41)和具有支承元件(52、53)的第二壳体件(51)。
2.根据权利要求1所述的适配装置，其特征在于：所述第一壳体件(41)和第二壳体件(51)通过连接元件(46)直接地相互连接。
3.根据权利要求2所述的适配装置，其特征在于：在所述壳体件(41、51)中的至少一个上设有固定法兰(54)，以连接所述壳体件(41、51)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的适配装置，其特征在于：在所述第一壳体件(41)上设有至少一个排空孔(43)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的适配装置，其特征在于：所述第一壳体件(41)与转动件(21)的第一端部(23)相邻地设置，而所述第二壳体件(51)与转动件(21)的第二端部(25)相邻地设置。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的适配装置，其特征在于：在所述第二壳体件(51)中设有至少两个支承元件(52、53)，所述支承元件(52、53)中的至少一个借助于弹簧元件(55)预紧。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的适配装置，其特征在于：所述第一壳体件(41)具有滑动套筒(44)，该滑动套筒设置在密封元件(42)和转动件(21)之间。
8.根据权利要求7所述的适配装置，其特征在于：所述滑动套筒(44)由耐腐蚀的材料制成。
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