DE102006018857A1

DE102006018857A1 - Packer und Vorrichtung zum Setzen desselben und Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in einen Riß, eine Fehlstelle und dergleichen in einem Bauteil oder einem Bauwerk sowie geschlitzte Spreizhülse für selbigen

Info

Publication number: DE102006018857A1
Application number: DE102006018857A
Authority: DE
Inventors: Annette Terborg
Original assignee: KOESTER BAUCHEMIE AG; Koster Bauchemie AG
Current assignee: KOESTER BAUCHEMIE AG; Koster Bauchemie AG
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2007-11-08
Also published as: WO2007121810A1

Abstract

Packer, umfassend einen langgestreckten Körper mit einem vorderen und einem hinteren Ende sowie einer Mantelfläche, durch den ein Injektionskanal verläuft, der eine Injektionsmaterialeinlaßöffnung mit mindestens einer Injektionsmaterialauslaßöffnung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsmaterialeinlaßöffnung in der Mantelfläche des langgestreckten Körpers angeordnet ist, und Vorrichtung zum Setzen desselben und Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in einen Riß, eine Fehlstelle und dergleichen in einem Bauteil oder einem Bauwerk sowie geschlitzte Spreizhülse für selbigen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Packer, umfassend einen langgestreckten Körper mit einem vorderen und einem hinteren Ende sowie einer Mantelfläche, durch den ein Injektionskanal verläuft, der eine Injektionsmaterialeinlaßöffnung mit mindestens einer Injektionsmaterialauslaßöffnung verbindet, sowie eine Vorrichtung zum Setzen desselben und Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in einen Riß, eine Fehlstelle und dergleichen in einem Bauteil oder einem Bauwerk, und eine geschlitzte Spreizhülse für den Packer.
Es sind Schraubpacker zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in einen Riß, eine Fehlstelle und dergleichen in einem Bauteil oder einem Bauwerk bekannt. Dazu wird ein Bohrloch, zum Beispiel an einem Riß, meist seitlich zum Riß, gebohrt. Durch das seitliche Bohrloch wird ein Riß, der teilweise nicht gerade nach unten verläuft, erreicht. Das Bohrloch weist üblicherweise einen Durchmesser im Bereich von ca. 8 bis 16mm auf. In das Bohrloch wird der Schraubpacker soweit eingesetzt, daß ein an dem Schraubpacker vorgesehenes Gummistück vollständig in dem Bohrloch eingelassen ist. Dann wird durch Schraubbewegung das Gummistück auseinandergepreßt und damit der Schraubpacker im Bohrloch verspannt. Danach erfolgt das Einbringen von Injektionsmaterial im Niederdruckverfahren (etwa 5 bis 20 Bar) oder auch im Hochdruckverfahren (bis zu 200 Bar) durch ein am hinteren Ende des Schraubpackers angeordnetes Ventil.
Die Schraubpacker verbleiben teilweise, das heißt mit dem Gummistück im Bohrloch. Sie besitzen meistens eine Sollbruchstelle, so daß das obere Preßstück abgeschlagen werden kann. Nach dem Abschlagen des Preßstückes bleibt in der Oberfläche des Bauteils eine Vertiefung, die geschlossen werden muß.
Zudem ist der Schraubpacker ein aufwendig hergestelltes, mehrteilig zusammengesetztes Hilfsmittel.
Weiterhin sind Schlagpacker bekannt. Sie bestehen meistens aus Kunststoff mit einem Kegelnippel bzw. einem Ventil am hinteren Ende. Üblicherweise werden sie bündig mit dem Untergrund abgeschnitten, nachdem sie verwendet worden sind. Auch können sie flächenbündig eingetrieben werden. In diesem Fall bleibt aber später das Ventil sichtbar bzw. muß das Loch noch geschlossen werden.
Auch die Schlagpacker sind wegen des erforderlichen Rückschlagventils aufwendig hergestellt.
Wie sich aus den vorangehenden Ausführungen ergibt, weisen sowohl die bekannten Schraubpacker als auch die bekannten Schlagpacker den Nachteil auf, daß nach Verwendung derselben entweder das Ventil noch sichtbar ist oder das Loch geschlossen werden muß, da beim Abschlagen des Schraub- bzw. Schlagpackers der Bruch in den seltensten Fällen bündig mit der Oberfläche erfolgt.
Weiterhin werden auch Packer zur Imprägnierung von Baustoffen eingesetzt. Diese Baustoffe können z. B. Mauerwerk, Beton, Holz, Kunststoff, Mörtel, Putz, Estrich etc sein. Diese Packer sind vorzugsweise so ausgeführt, daß sie seitliche Austrittsöffnungen besitzen, die rund oder schlitzförmig ausgeführt sind. Damit können bestimmte Bereiche in den Baustoffen erreicht werden oder auch der gesamte Bereich des Bohrloches bzw. des Packers.
Allen bisher verwendeten Packern ist gemeinsam, daß sie bewegliche Teile, z. B. Kugel und Feder im Ventil, beinhalten.
Diese Teile sind anfällig für Beschädigungen, sie können verkleben oder sie können auch durch z. B. fehlerhafte Bedienung zerstört werden.
Schlagpacker können durch das obenliegende Ventil bzw. das Gewinde für das Ventil nur mit speziellen Einschlaghilfen in das Bohrloch eingetrieben werden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Packer zu schaffen, bei dem nach dessen Einsatz weder ein Ventil sichtbar ist noch ein Loch geschlossen werden muß.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem Packer der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Injektionsmaterialeinlaßöffnung in der Mantelfläche des langgestreckten Körpers angeordnet ist.
Der Packer kann langgestreckt zylindrisch oder stiftförmig sein.
Es ist auch denkbar, daß der langgestreckte Körper ein Hohlzylinderteil umfaßt, wobei der Injektionskanal teilweise von der Bohrung des Hohlzylinderteils gebildet wird.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß sich die Mantelfläche des langgestreckten Körpers zum vorderen Ende des Körpers hin verjüngt. Beispielsweise kann sie sich kegelstumpfförmig verjüngen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich die bzw. mindestens eine Injektionsmaterialauslaßöffnung im Bereich des vorderen Endes des Körpers.
Vorteilhafterweise befindet sich die bzw. mindestens eine Injektionsmaterialauslaßöffnung in der Stirnfläche am vorderen Ende des Körpers.
Auch ist möglich, daß die bzw. mindestens eine Injektionsmaterialauslaßöffnung, zum Beispiel Schlitze, runde Löcher oder ähnliches, seitlich angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist der Packer für Imprägnierungen in offene Kapillargefüge, Ausfüllen von Hohlräumen usw. geeignet.
Außerdem kann vorgesehen sein, daß sich die Injektionsmaterialeinlaßöffnung im Bereich des hinteren Endes des Körpers in der Mantelfläche befindet.
Im Injektionskanal kann eine Ventileinrichtung vorgesehen sein.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß die Ventileinrichtung in der Nähe der Injektionsmaterialeinlaßöffnung vorgesehen ist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Ventileinrichtung ein elastisches Element, das im unbelasteten Zustand die Injektionsmaterialeinlaßöffnung verschließt und beim Zuführen von Injektionsmaterial von außen zur Injektionsmaterialeinlaßöffnung die Injektionsmaterialeinlaßöffnung zumindest teilweise freigibt.
Vorzugsweise ist das elastische Element ein stiftförmiges Element mit einer abgeschrägten Seite an dessem vorderen Ende.
Günstigerweise weist das stiftförmige Element einen Außendurchmesser auf, der ein abdichtendes Verschieben in dem Injektionskanal ermöglicht.
Zweckmäßigerweise ist das elastische Element aus Kunststoff.
Alternativ ist auch denkbar, daß die Ventileinrichtung in der Nähe der Injektionsmaterialauslaßöffnung vorgesehen ist.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der langgestreckte Körper aus Kunststoff besteht.
Alternativ kann der langgestreckte Körper aus Metall bestehen. Metall weist gegenüber Kunststoff den Vorteil auf, daß dadurch der Außendurchmesser des Packers reduziert werden kann.
Vorteilhafterweise ist die Mantelfläche ganz oder teilweise geriffelt.
In der üblichen Ausführungsform der Erfindung ist der Packer einschlagbar.
Alternativ ist der Packer ein einschraubbarer Packer.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Packer aus mindestens zwei Packerteilen in Längsrichtung modular aufbaubar sein.
Manchmal kann es erforderlich sein, das Injektionsmaterial an eine bestimmte Stelle in ein Bauteil oder ein Bauwerk zu bringen. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn ein doppelschaliges Mauerwerk imprägniert werden soll. Dann kann man den Packer aus Packerteilen so zusammenbauen oder mit Packerteilen verlängern, daß einzelne Packerteile seitliche Injektionsmaterialauslaßöffnungen besitzen, andere dagegen nicht. Letztere stellen somit nur ein Rohr mit Ein- und Auslaßöffnungen dar. Die Packerteile mit seitlichen Injektionsmaterialauslaßöffnungen werden in den Bereichen des imprägnierenden Bauteils bzw. Bauwerks plaziert, diejenigen Packerteile ohne Injektionsmaterialauslaßöffnungen im Bereich der Hohlschicht.
Es kann auch ein Packer verlängert werden, der über die gesamte Länge oder über Teile davon seitliche Injektionsmaterialauslaßöffnungen besitzt. Darüber kann ein Rohr geschoben werden, das nur in Teilbereichen seitliche Injektionsmaterialauslaßöffnungen besitzt, so daß damit die zu imprägnierenden Teile erfaßt werden können.
Die Packerteile bzw. Verlängerungsstücke müssen im Prinzip immer dort vorne und hinten offen sein, wo sie als reine Verlängerungsstücke eingesetzt werden. Das vorderste Packerteil bzw. Verlängerungsstück kann aber vorne geschlossen sein, wenn es seitliche Injektionsmaterialauslaßöffnungen besitzt. Das kann zum Beispiel dann von Bedeutung sein, wenn das Bohrloch ganz durch das Bauteil oder Bauwerk hindurchgeht. In diesem Fall würde ein vorne offenes Packerteil bzw. Verlängerungsstück das Injektionsmaterial vorne hinausdringen lassen.
Günstigerweise weist/weisen mit Ausnahme eines Packerteils das übrige bzw. die übrigen Packerteil(e) eine in Längsrichtung oder parallel dazu durchgehende Bohrung auf.
Zweckmäßigerweise sind die Packerteile miteinander lösbar verbindbar.
Besonders bevorzugt sind die Packerteile miteinander formschlüssig verbindbar.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß mindestens ein Packerteil die oder mindestens eine Injektionsmaterialauslaßöffnung aufweist.
Durch den modularen Aufbau können Packer in beliebiger Länge bereitgestellt oder auf beliebige Länge verlängert werden.
Außerdem wird bereitgestellt eine geschlitzte Spreizhülle für einen Packer nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend ein geschlitztes, in Einsetzrichtung vorderes Spreizende, ein mit einem ringförmigen Flansch versehenes, in Einsetzrichtung hinteres Ende und einen zwischen dem Spreizende und dem hinteren Ende angeordneten Dichtabschnitt zum Dichten der Injektionsmaterialeinlaßöffnung des Packers.
Dabei kann vorgesehen sein, daß das Spreizende mindestens einen sich in Einschnittrichtung verjüngenden Schlitz aufweist.
Vorteilhafterweise weist das Spreizende mindestens ein nach außen vorstehendes hakenförmiges Element auf.
Weiterhin wird bereitgestellt eine Vorrichtung zum Setzen von Packern nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in einen Riß, eine Fehl stelle und dergleichen in einem Bauteil oder einem Bauwerk, umfassend einen Körper mit einem vorderen Ende und einem hinteren Ende sowie einer Anlagefläche an dem vorderen Ende, einen durchgehenden Packerzuführkanal, der eine Packereintrittsöffnung mit einer Packeraustrittsöffnung verbindet und einen Durchmesser d_P aufweist, der so ausgewählt ist, daß ein Packer in dem Packerzuführkanal abdichtend verschiebbar ist, wobei die Packereintrittsöffnung an dem hinteren Ende des Körpers angeordnet ist und die Packeraustrittsöffnung in der Anlagefläche angeordnet ist, einen Injektionsmaterialzuführkanal, der sich von einem äußeren Eintrittsbereich erstreckt und mit dem Packerzuführkanal in Flüssigkeitsverbindung steht.
Zweckmäßigerweise weist das hintere Ende des Körpers eine ebene Fläche auf.
Günstigerweise besteht das hintere Ende des Körpers aus Gummi oder Kunststoff.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß sich das vordere Ende des Körpers kegelstumpfförmig verjüngt.
Eine weitere besondere Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Packerzuführkanal in seiner Längsrichtung drei Abschnitte aufweist, wobei der erste und der dritte Abschnitt einen Durchmesser d1 und der dazwischen befindliche zweite Abschnitt einen zweiten Durchmesser d2 aufweist, der größer als der erste Durchmesser d1 ist, und der Injektionsmaterialzuführkanal mit dem zweiten Abschnitt in Flüssigkeitsverbindung steht.
Vorteilhafterweise ist der Körper im wesentlichen ein Zylinder und ist der Eintrittsbereich in der Mantelfläche des Zylinders angeordnet.
Vorteilhafterweise verläuft der Packerzuführkanal entlang der Längsmittelachse des Körpers oder parallel dazu.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch die Anordnung der Injektionsmaterialeinlaßöffnung in der Mantelfläche anstatt am hinteren Ende des langgestreckten Körpers der Packer nach dem Einbringen von Injektionsmaterial in das Bauteil bzw. Bauwerk einschlagbar ist, ohne daß später ein Ventil sichtbar ist bzw. das Loch geschlossen werden muß, sowie daß der Packer sich durch das einfache Einschlagen in das Bauteil verschließt. Dies führt zu einer erheblichen Verringerung der Arbeitszeit und damit der Arbeitskosten. Darüber hinaus läßt sich der Packer aufgrund seiner einfachen Konstruktion kostengünstiger herstellen.
Des weiteren reichen für den Packer Bohrlöcher mit geringeren Durchmessern aus.
Da sich an dem hinteren Ende des Packers kein Ventil befindet, kann somit auch kein Ventil beim Einschlagen beschädigt werden.
In das Bohrloch kann vor dem Einsetzen des Packers eine Hülse eingesetzt werden, deren innerer Durchmesser dem äußeren Durchmesser des Packers entspricht. Diese Hülse ist so beschaffen, daß sie am oberen Ende des äußeren Durchmessers erweitert ist, so daß sie bei dem Eintreiben des Packers in dem oberen Bereich des Bohrloches verbleibt. Durch diese Hülse ist ein sicherer Verschluß der Injektionsmaterialeinlaßöffnung nach dem Eintreiben des Packers in das Bohrloch gesichert. Diese Sicherung ist damit auch gegeben, wenn z. B. das Bohrloch ausgebrochen ist oder im Bereich der Eintrittsöffnung leicht ausgeschlagen ist.
Durch an der Hülse angeordnete Rillen, Zacken oder Widerhaken kann der eingeschlagene Packer zudem im Bohrloch fixiert werden.
Bei den bekannten Schraub- und Schlagpackern muß jedes Mal ein Verbindungsschlauch bzw. -stück zur Injektionspumpe angesetzt und abgenommen werden. Dies ist durch die er findungsgemäße Vorrichtung nicht erforderlich, weil ein Injektionsmaterialschlauch mit der Vorrichtung verbunden bleiben kann.
Die Erfindung liefert somit zumindest gemäß einer besonderen Ausführungsform einen Packer,

1. der frei ist von beweglichen Teilen, und/oder
2. der durch einfaches Eintreiben in den Baukörper gegen austretendes Injektionsmaterial verschlossen wird, und/oder
3. bei dem ein geringer Bohrlochdurchmesser ausreicht, und/oder
4. der schnell fixiert werden kann durch Einschlagen, und/oder
5. der preisgünstig ist, und/oder
6. über den ohne An- und Absetzen des Injektionsschlauches schnell injiziert werden kann, und/oder
7. bei dem Einschlaghilfen nicht erforderlich sind, und/oder
8. bei dem nach dessen Einsatz weder ein Ventil sichtbar ist noch ein Loch geschlossen werden muß, und/oder
9. der sowohl für Rißabdichtungen, für Fehlstellenabdichtungen als auch für Imprägnierungen in offene Kapillargefüge verwendet werden kann, und/oder
10. der z. B. beim Einsatz für Imprägnierungen in seiner Länge durch Zusatzteile verlängert werden kann.

Die Vorrichtung ermöglicht sowohl Einsetzen eines Packers als auch Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck durch den Packer in einen Riß, eine Fehlstelle und dergleichen in einem Bauteil oder einem Bauwerk sowie nachfolgendes zumindest teilweises weiteres Einschlagen des Packers in das Bauteil bzw. Bauwerk durch Zuführen eines weiteren Packers, wobei gegebenenfalls zum bündigen Einschlagen des Packers noch ein Hammer oder ähnliches verwendet werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
1 eine Seitenansicht von einem Packer gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Schnittansicht von dem Packer von 1;
3 eine vereinfachte Schnittansicht einer weiteren besonderen Ausführungsform eines Packers gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Setzen von Packern und Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in einen Riß, eine Fehlstelle und dergleichen in einem Bauteil oder einem Bauwerk gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung teilweise im Schnitt;
5 die Vorrichtung von 4, wobei der Packer weiter nach unten vorangetrieben ist;
6 eine Seitenansicht eines Teils eines modular aufgebauten Packers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
7 eine perspektivische Ansicht einer Hülse für einen Packer gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung.
Der in den 1 und 2 gezeigte Packer 10 umfaßt einen langgestreckten Körper 12 mit einem vorderen, das heißt zu einem Riß etc. (nicht gezeigt) gewandten Ende 14 und einem hinteren Ende 16. Der langgestreckte Körper 12 weist ein Zylinderteil 18 mit einer kegelstumpfförmigen Spitze 20 am vorderen Ende 14 auf. Das hintere Ende 16 weist eine ebene Stirnfläche 22 auf. Vom vorderen Ende 14 erstreckt sich ein Injektionskanal 23 über einen wesentlichen Teil entlang der Längsmittelachse L des Körpers 12. Er verbindet eine Injektionsmaterialauslaßöffnung 24 in der Stirnfläche 26 am vorderen Ende 14 mit einer Injektionsmaterialeinlaßöffnung 28 in der Mantelfläche 30 des Körpers 12. Besagte Injektionsmaterialeinlaßöffnung 28 befindet sich in der hinteren Hälfte des Körpers 12 und ist als eine Bohrung im rechten Winkel zur Längsmittelachse L ausgebildet. In 1 ist die Injektionsmaterialeinlaßöffnung 28 als eine Längsbohrung dargestellt. Selbstverständlich kann sie auch als eine kreisrunde Bohrung ausgebildet sein.
Es handelt sich bei dem Packer 10 um einen Schlagpacker, der eine Gesamtlänge von 70 mm und einen Außendurchmesser von 8,23 mm aufweist. Falls erforderlich, kann in dem Injektionskanal 23 im Bereich des vorderen Endes 14 oder im Bereich der Injektionsmaterialeinlaßöffnung 28 ein Ventil, wie zum Beispiel ein Kugelventil (nicht gezeigt), vorgesehen sein.
3 zeigt eine Alternative zu dem in den 1 und 2 gezeigten Zylinderteil 18. Es handelt sich dabei um ein Hohlzylinderteil 32 mit einer durchgehenden Bohrung 34 entlang der Längsmittelachse L. Ein Teil der Bohrung 34, nämlich von dem vorderen Ende 34a bis zum Abschnitt 34b bildet einen Injektionskanal 36. In das hintere Ende 34c der Bohrung ist ein stangenförmiges Element 38 eingeschoben, dessen hinteres Ende 38a einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, wobei der Durchmesser desselben so ausgewählt ist, daß das Element 38 in der Bohrung 34 abdichtend, gegebenenfalls mit etwas Reibung, verschiebbar ist, und dessen vorderes Ende 38b eine abgeschrägte Seite 38c aufweist. Das vordere Ende 38b ist so angeordnet und elastisch gestaltet, daß es, wie in der unteren Darstellung von 3 gezeigt, nach oben abhebt und den Injektionskanal 36 mit einer seitlichen Injektionsmaterialeinlaßöff nung 40 verbindet, wenn Injektionsmaterial (nicht gezeigt) von außen unter Druck in die Injektionsmaterialeinlaßöffnung 40 eingegeben wird, und ansonsten einen Rückfluß von injiziertem Injektionsmaterial verhindert, indem es in 3 oben nach unten gedrückt wird, wenn Druck auf die abgeschrägte Seite 38c ausgeübt wird.
Die 4 und 5 zeigen eine Vorrichtung 42 zum Setzen des in den 1 und 2 gezeigten Packers 12 und Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in einen Riß, eine Fehlstelle und dergleichen in einem Bauteil oder einem Bauwerk gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung 42 umfaßt einen Körper 44 mit einem vorderen Ende 46 und einem hinteren Ende 48 sowie einer Anlagefläche 50 an dem vorderen Ende 46. Der Körper 44 ist im wesentlichen in Gestalt eines Zylinders ausgebildet, wobei sich das vordere Ende 46 kegelstumpfförmig verjüngt und das hintere Ende 48 eine ebene Fläche, nämlich Stirnfläche 52 aufweist, die aus Gummi besteht. Durch den Körper 44 erstreckt sich entlang dessen Längsmittelachse L ein geradliniger Packerzuführkanal 54, der eine Packereintrittsöffnung 56 an dem hinteren Ende 48 mit einer Packeraustrittsöffnung 58 an dem vorderen Ende 46 verbindet. Die Packereintrittsöffnung 56 befindet sich somit mittig von der Stirnfläche 52 und die Packeraustrittsöffnung 56 befindet sich somit mittig von der Anlagefläche 50. Der Durchmesser d_P des Packerzuführkanals ist so gewählt, daß der Packer 10 gemäß den 1 und 2 in dem Packerzuführkanal 54 abdichtend, gegebenenfalls mit etwas Reibung verschiebbar ist.
Der Packerzuführkanal 54 weist einen ersten Abschnitt 60 und einen dritten Abschnitt 64 mit einem ersten Durchmesser d₁ = d_P sowie einen in Längsrichtung zwischen dem ersten Abschnitt 60 und dem dritten Abschnitt 64 befindlichen zweiten Abschnitt 62 mit einem zweiten Durchmesser d2 auf, der größer als der erste Durchmesser d1 ist. Bei zugeführtem Packer 10 entsteht dadurch eine Ringkammer 65 um den Packer 10 im zweiten Abschnitt 62. Ein geradliniger Injektionsmaterialzuführkanal 66 erstreckt sich unter einem Winkel α zum Packerzuführkanal 54 zwischen dem dritten Abschnitt 64 und einem an der Mantelfläche des Zylinders befindlichen äußeren Eintrittsbereich 68. Dazu weist der Zylinder eine Aussparung 70 mit einer ebenen Fläche 72 auf. Im äußeren Eintrittsbereich 68 kann ein Innengewinde (nicht gezeigt) zum Einschrauben eines Ventils (nicht gezeigt) vorgesehen sein.
Das vordere Ende 46 ist separat ausgebildet und mittels dreier Schrauben (nicht gezeigt) an dem Hauptteil befestigt. Diesbezüglich wird auf die Senkbohrungen 74 und 76 in den 4 und 5 verwiesen.
Die Vorrichtung 42 und im vorliegenden Fall damit auch der Packerzuführkanal 54 weist eine Länge LV auf, die ungefähr das 1,5-fache der Länge L_P des Packers 12 beträgt.
Nachfolgend soll ein Verfahren zum Setzen eines Packers 10 gemäß den 1 und 2 mittels der in den 4 und 5 gezeigten Vorrichtung 42 gemäß einer besonderen Ausführungsform beschrieben werden:
Zu Beginn der Verwendung der Vorrichtung 42 wird ein Packer 10 in die Packereintrittsöffnung 56 mit seinem vorderen Ende 14 voran eingeführt und in Richtung zum vorderen Ende 46 der Vorrichtung 42 zum Beispiel von Hand oder mittels eines Werkzeuges getrieben. Wenn der Packer 10 vollständig in den Packerzuführkanal 54 getrieben worden ist, wird er durch nachfolgendes Einführen eines weiteren Packers 10 in die Packereintrittsöffnung 56 – ebenfalls wieder mit dem vorderen Ende 14 voran – weiter in Richtung zum vorderen Ende 46 der Vorrichtung getrieben (siehe 4). Dies kann wiederum von Hand oder zum Beispiel mittels eines Werkzeugs erfolgen. Wenn der zuerst eingeführte Packer 10 das gegenüberliegende, das heißt das vordere Ende 46 der Vorrichtung 42 erreicht hat, wird die Vorrichtung 42 mit ihrer Anlagefläche 50 zum Beispiel auf einen Riß (nicht gezeigt) in einem Bauteil bzw. Bauwerk (nicht gezeigt) gesetzt. Nachfolgend wird der hintere Packer 10, dessen hinteres Ende 16 noch aus der Packereintrittsöffnung 56 nach hinten vorragt (siehe 4), mittels eines Werkzeugs, zum Beispiel eines Hammers weiter in den Packerzuführkanal 54 eingetrie ben. Der zuerst eingeführte, das heißt vordere Packer 10 wird dadurch mit seinem vorderen Ende 14 aus der Packeraustrittsöffnung 58 heraus in den Riß hineingetrieben. Der hintere Packer 10 wird nun so weit in den Packerzuführkanal 54 eingetrieben, daß er mit dem hinteren Ende 48 der Vorrichtung 42 zumindest im wesentlichen bündig abschließt. Aufgrund der Abmessungen (LV; LP) der Vorrichtung 42 und des Packers 10 und der Anordnung des zweiten Abschnittes 62 steht nunmehr die Injektionsmaterialeinlaßöffnung 28 des vorderen Packers 10 mit dem Injektionsmaterialzuführkanal 66 in Verbindung. In diesem Stadium wird über den äußeren Eintrittsbereich 68 und den Injektionsmaterialzuführkanal 66 Injektionsmaterial in den Packer 10 und darüber in den Riß eingebracht. Nach Injektion von Injektionsmaterial wird mittels eines weiteren Packers 10, der in die Packereintrittsöffnung 56 eingeführt und in den Packerzuführkanal 54 weiter eingetrieben wird, der vorderste Packer 10 weiter in den Riß eingetrieben bzw. eingeschlagen. Dies kann so weit durchgeführt werden, daß das hintere Ende 16 des Packers 10 mit dem Bauteil bündig abschließt. Gegebenenfalls kann dies aber auch ergänzend durch zum Beispiel einen Hammer erzielt werden.
Die Zuführung der Packer 10 zur Vorrichtung 42 kann beispielsweise mittels einer Ladeeinrichtung (nicht gezeigt) mit einem Magazin erfolgen.
Während des Eintreibens des Packers 10 in den Riß und während der Injektion von Injektionsmaterial über den Injektionsmaterialzuführkanal 66 wird die Vorrichtung 42 von Hand oder mittels einer geeigneten Vorrichtung festgehalten und gegebenenfalls gegen das Bauteil gedrückt.
Nach Setzen des Packers 10 kann die Vorrichtung 42 zum Setzen von weiteren Packern zum Beispiel an weiteren Stellen entlang des Risses verwendet werden. Die Injektionsmaterialzuleitung zum Injektionsmaterialzuführkanal 66 muß dafür weder demontiert noch neu montiert werden.
Die 6 zeigt eine geschlitzte Spreizhülse 78 für einen Packer, zum Beispiel den in den 1 und 2 gezeigten Packer. Die geschlitzte Spreizhülse 78 umfaßt ein geschlitztes, in Einsetzrichtung vorderes Spreizende 80, ein mit einem ringförmigen Flansch 82 versehenes, in Einsetzrichtung hinteres Ende 84 und einen zwischen dem Spreizende 80 und dem hinteren Ende 84 angeordneten Dichtabschnitt 86 zum Dichten der Injektionsmaterialauslaßöffnung des Packers (nicht gezeigt). Wie sich außerdem aus der 6 ergibt, weist die geschlitzte Spreizhülse 78 sich in Einschnittrichtung verjüngende Schlitze auf, von denen hier zwei zu sehen und mit den Bezugszeichen 88 und 90 versehen sind. Außerdem ist zwischen den Schlitzen jeweils ein nach außen vorstehendes hakenförmiges Element vorgesehen, von denen hier drei zu sehen und mit den Bezugszeichen 92, 94 und 96 versehen sind. Die Spreizhülse 78 wird beispielsweise in ein Bohrloch so eingesetzt, daß der ringförmige Flansch 82 an der Wand eines Bauteils (nicht gezeigt) flächig anliegt. Wenn danach ein Packer in die Spreizhülse 78 eingeschlagen wird, wird die Injektionsmaterialauslaßöffnung vollständig gedichtet. Gleichzeitig pressen die hakenförmigen Elemente 92, 94 und 96 an das Bohrloch. Die Spreizhülse 78 kann auf ihrer Innenseite geriffelt oder verzahnt sein (nicht gezeigt). Vorzugsweise ist dann eine entsprechende Riffelung bzw. Zahnung auch auf der Außenseite des Packers vorgesehen. In Kombination mit den hakenförmigen Elementen kann somit der Packer nicht mehr aus dem Bohrloch herausrutschen.
7 zeigt den hinteren Abschnitt eines modular aufgebauten Packers 10. Er besteht aus mehreren, zum Beispiel drei, Packerteilen, von denen hier die Packerteile 98, 100 und 102 zu sehen sind. Besagte Packerteile sind an ihren Längsenden in Längsrichtung miteinander formschlüssig verbindbar. Die formschlüssige Verbindung ergibt sich aus einer jeweiligen schwalbenschwanzförmigen Nut 104 bzw. 106 an dem vorderen Ende des jeweiligen Packerteils sowie einer komplementär gestalteten Feder 108 bzw. 110 an dem hinteren Ende des jeweiligen Packerteils. Entlang der Längsachse der Packerteile 98 und 100 verläuft eine durchgehende Bohrung 112 bzw. 114. Das hintere Packerteil 102 weist ebenfalls eine Bohrung 116 auf, die zwar eine Fortsetzung der Bohrung 114 in Längsrichtung darstellt, jedoch nicht durch das Packerteil 102 in Längsrichtung hindurchgeht, sondern in einer Injektionsmaterialeinlaßöffnung 118 endet, die sich in der Mantelfläche des Packerteils 102 befindet. Die Bohrungen 112 bis 116 bilden somit einen Injektionskanal, der die Injektionsmaterialeinlaßöffnung 118 mit einer nicht gezeigten Injektionsmaterialauslaßöffnung an dem vorderen Ende des Packers verbindet.
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

10: Packer
12: Körper
14: vorderes Ende
16: unteres Ende
18: Zylinderteil
20: Spitze
22: Stirnfläche
23: Injektionskanal
24: Injektionsmaterialauslaßöffnung
26: Stirnfläche
28: Injektionsmaterialeinlaßöffnung
30: Mantelfläche
32: Hohlzylinderteil
34: Bohrung
34a: vorderes Ende
34b: Abschnitt
34c: hinteres Ende
36: Injektionskanal
38: Element
38a: hinteres Ende
38b: vorderes Ende
38c: abgeschrägte Seite
40: Injektionsmaterialeinlaßöffnung
42: Vorrichtung
44: Körper
46: vorderes Ende
48: hinteres Ende
50: Anlagefläche
52: Stirnfläche
54: Packerzuführkanal
56: Packereintrittsöffnung
58: Packeraustrittsöffnung
60: erster Abschnitt
62: zweiter Abschnitt
64: dritter Abschnitt
65: Ringkammer
66: Injektionsmaterialzuführkanal
68: äußerer Eintrittsbereich
70: Aussparung
72: ebene Fläche
74, 76: Senkbohrungen
78: Spreizhülse
80: Spreizende
82: Flansch
84: hinteres Ende
86: Dichtabschnitt
88, 90: verjündende Schlitze
92, 94, 96: hakenförmiges Element
98, 100, 102: Packerteile
104, 106: Nuten
108, 110: Federn
112, 114: Bohrungen
116: Bohrung
118: Injektionsmaterialeinlaßöffnung
d₁: erster Durchmesser
d₂: zweiter Durchmesser
d_P: Durchmesser
L: Längsmittelachse
L_V: Länge der Vorrichtung
L_P: Länge des Packers
α: Winkel

Claims

Packer (10), umfassend einen langgestreckten Körper (12) mit einem vorderen (14) und einem hinteren Ende (16) sowie einer Mantelfläche (30), durch den ein Injektionskanal (23; 36) verläuft, der eine Injektionsmaterialeinlaßöffnung (28) mit mindestens einer Injektionsmaterialauslaßöffnung (24) verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsmaterialeinlaßöffnung (28) in der Mantelfläche (30) des langgestreckten Körpers (12) angeordnet ist.
Packer (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er langgestreckt zylindrisch oder stiftförmig ist.
Packer (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Körper (12) ein Hohlzylinderteil (32) umfaßt, wobei der Injektionskanal (36) teilweise von der Bohrung (34) des Hohlzylinderteils (32) gebildet wird.
Packer (10) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mantelfläche (30) des langgestreckten Körpers (12) zum vorderen Ende des Körpers (12) hin verjüngt.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die bzw. mindestens eine Injektionsmaterialauslaßöffnung (24) im Bereich des vorderen Endes (14) des Körpers (12) befindet.
Packer (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die bzw. mindestens eine Injektionsmaterialauslaßöffnung (24) in der Stirnfläche (26) am vorderen Ende (14) des Körpers (12) befindet.
Packer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. mindestens eine Injektionsmaterialauslaßöffnung seitlich angeordnet ist.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Injektionsmaterialeinlaßöffnung (28) im Bereich des hinteren Endes des Körpers (12) in der Mantelfläche (30) befindet.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Injektionskanal (23) eine Ventileinrichtung vorgesehen ist.
Packer (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung in der Nähe der Injektionsmaterialeinlaßöffnung (28) vorgesehen ist.
Packer (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung ein elastisches Element (38) umfaßt, das im unbelasteten Zustand die Injektionsmaterialeinlaßöffnung (28) verschließt und beim Zuführen von Injektionsmaterial von außen zur Injektionsmaterialeinlaßöffnung (28) die Injektionsmaterialeinlaßöffnung (28) zumindest teilweise freigibt.
Packer (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element ein stiftförmiges Element mit einer abgeschrägten Seite (38c) an dessem vorderen Ende (38b) ist.
Packer (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das stiftförmige Element einen Außendurchmesser aufweist, der ein abdichtendes Verschieben in dem Injektionskanal (36) ermöglicht.
Packer (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element aus Kunststoff ist.
Packer (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung in der Nähe der Injektionsmaterialauslaßöffnung (24) vorgesehen ist.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Körper (12) aus Kunststoff besteht.
Packer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Körper (12) aus Metall besteht.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (30) ganz oder teilweise geriffelt ist.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einschlagbar ist.
Packer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß er ein einschraubbarer Packer ist.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mindestens zwei Packerteilen (98, 100, 102) in Längsrichtung modular aufbaubar ist.
Packer (10) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme eines Packerteils (102) das übrige bzw. die übrigen Packerteil(e) (98, 100) eine in Längsrichtung oder parallel dazu durchgehende Bohrung (112, 114) aufweist/aufweisen.
Packer (10) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Packerteile (98, 100, 102) miteinander lösbar verbindbar sind.
Packer (10) nach eine der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Packerteile (98, 100, 102) miteinander formschlüssig verbindbar sind.
Packer (10) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Packerteil die oder mindestens eine Injektionsmaterialauslaßöffnung aufweist.
Geschlitzte Spreizhülle (78) für einen Packer nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend ein geschlitztes, in Einsetzrichtung vorderes Spreizende (80), ein mit einem ringförmigen Flansch (82) versehenes, in Einsetzrichtung hinteres Ende (84) und einen zwischen dem Spreizende (80) und dem hinteren Ende (84) angeordneten Dichtabschnitt (44) zum Dichten der Injektionsmaterialeinlaßöffnung des Packers.
Spreizhülse (78) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizende (80) mindestens einen sich in Einschnittrichtung verjüngenden Schlitz (88, 90) aufweist.
Spreizhülse (78) nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizende (80) mindestens ein nach außen vorstehendes hakenförmiges Element (92, 94, 96) aufweist.
Vorrichtung (42) zum Setzen von Packern (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 25 zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in einen Riß, eine Fehlstelle und dergleichen in einem Bauteil oder einem Bauwerk, umfassend einen Körper (44) mit einem vorderen Ende (46) und einem hinteren Ende (48) sowie einer Anlagefläche (50) an dem vorderen Ende (46), einen durchgehenden Packerzuführkanal (54), der eine Packereintrittsöffnung (56) mit einer Packeraustrittsöffnung (58) verbindet und einen Durchmesser d_P aufweist, der so ausgewählt ist, daß ein Packer (10) in dem Packerzuführkanal (54) abdichtend verschiebbar ist, wobei die Packereintrittsöffnung (56) an dem hinteren (48) Ende des Körpers (44) angeordnet ist und die Packeraustrittsöffnung (58) in der Anlagefläche (50) angeordnet ist, einen Injektionsmaterialzuführkanal (66), der sich von einem äußeren Eintrittsbereich (68) erstreckt und mit dem Packerzuführkanal (54) in Flüssigkeitsverbindung steht.
Vorrichtung (42) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende (48) des Körpers (44) eine ebene Fläche aufweist.
Vorrichtung (42) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende (48) des Körpers (44) aus Gummi oder Kunststoff besteht.
Vorrichtung (42) nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß sich das vordere Ende (46) des Körpers (44) kegelstumpfförmig verjüngt.
Vorrichtung (42) nach einem der Ansprüche 29 bis 32 dadurch gekennzeichnet, daß der Packerzuführkanal (54) in seiner Längsrichtung drei Abschnitte (60; 62; 64) aufweist, wobei der erste (60) und der dritte Abschnitt (64) einen Durchmesser d1 und der dazwischen befindliche zweite Abschnitt (62) einen zweiten Durchmesser d2 aufweist, der größer als der erste Durchmesser d1 ist, und der Injektionsmaterialzuführkanal (66) mit dem zweiten Abschnitt (62) in Flüssigkeitsverbindung steht.
Vorrichtung (42) nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (44) im wesentlichen ein Zylinder ist und der Eintrittsbereich (68) in einer der Flächen des Körpers angeordnet ist.
Vorrichtung (42) nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Packerzuführkanal (54) entlang der Längsmittelachse (L) des Körpers (44) oder parallel dazu verläuft.