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Die
Erfindung betrifft einen Injektionskopf für Injektionsbohranker. Derartige
Injektionsbohranker sind im Stand der Technik aus
DE 34 001 82 A1 bekannt.
Es handelt sich um je nach gewünschter
Einbohrtiefe aus ein oder mehreren Ankerstangen zusammengesetzte
Bohranker mit einem durchgehenden mittleren Injektionskanal, der
mit vorzugsweise an der Bohrkrone liegenden Austrittsöffnungen
in Verbindung steht. Dadurch kann in den beim Einbohren gebildeten
ringförmigen
Bohrspalt vom freien Ankerende her eine im Bohrspalt später aushärtende Verpressmasse
injiziert werden. Aus Anwendungen bspw. im Bergbau, speziell im
Kohlebergbau, ist bekannt, dass die gebohrten Ankerlöcher nicht
stabil bleiben, so dass man gerade auch unter Wasserandrang zwischen
Anker und Gestein einen sehr schnellen Verbund benötigt. Als
Verpressmasse sind auch unter solchen Bedingungen sog. 2-Komponenten-Kunstharze geeignet,
deren eine Komponente ein Harz (z.B. Wasserglas) und deren andere
Komponente ein Härter
ist. Werden beide Komponenten miteinander vermischt, tritt innerhalb
kurzer Zeit die gemeinsame Aushärtung
ein. Zur Verarbeitung ist bekannt, einen Injektionsbohranker zunächst mit
einem Bohrgerät
einzubohren, dann das Bohrgerät vom
Ankerende abzunehmen und dafür
ersatzweise an das Ankerende ein Mischrohr anzuschließen und dann
dem stillstehenden Injektionsbohranker die beiden Komponenten durch
das Mischrohr hindurch zuzuführen.
Diese Technik umfasst im Hinblick auf den notwendigen Austausch
des Bohrgeräts
gegen das Mischrohr mehrere getrennte, im Ganzen zeitintensive Arbeitsschritte,
wobei auch die Tatsache, dass die Verpressmasse nur bei nicht angetriebenem,
d.h. ruhendem Injektionsbohranker zugeführt werden kann, als Einschränkung empfunden
wird.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Injektionskopf vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere
die vorgenannten Nachteile möglichst
weitgehend vermieden werden.
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Die
Aufgabe wird nach der Erfindung zunächst und im Wesentlichen in
Verbindung mit den Merkmalen gelöst,
dass der Injektionskopf einen Spülkopf
aufweist, welcher ein Außenteil
mit zumindest einem ersten und einem zweiten Zufuhranschluss zur
separaten Zufuhr von Zufuhrkomponenten, vorzugsweise auch zur separaten
Zufuhr von Harz- und Härter-Komponenten
eines 2-Komponenten-Kunstharzes,
und ein im Außenteil
dazu relativ um ein Längsachse
drehbar aufgenommenes Innenteil aufweist, wobei das Innenteil rückseitig
einen Anschluss für
einen Bohrantrieb, vorzugsweise für einen Bohrhammer, und vorderseitig
Anschlussmittel zum Anschluss einer mit äußerem Ankergewinde versehenen
Ankerstange aufweist sowie mit den ersten und zweiten Zufuhranschlüssen in
Verbindung stehende erste und zweite Zufuhrleitungen, die zu einer
Leitungsverbindung gerichtet sind, welche in Verbindung mit einer
im Bereich der Anschlussmittel liegenden Austrittsöffnung steht.
Der Injektionskopf kann an dem ruhenden, mit den separaten Zuführanschlüssen versehenen
Außenteil
bspw. an einer Lafette gehalten oder mit gewünschtem Vorschub verfahren
werden, während
das darin drehbare Innenteil mittels eines daran anschließbaren üblichen
Bohrgeräts,
vorzugsweise einem Bohrhammer, einen drehenden oder dreh-schlagenden
Antrieb erfahren kann. Ein derartiger Injektionskopf ist erfindungsgemäß sowohl
beim Einbohren als auch bei der Zufuhr der Komponenten der Verpressmasse
mit dem Injektionsbohranker verbunden, d.h. es muss nicht nach dem
Einbohren der Bohrantrieb erst in einem zusätzlichen Arbeitsschritt abgenommen
und dafür
der Injektionskopf mit dem Anker verbunden werden. Indem das Außenteil
zwei separate Zufuhranschlüsse aufweist
und das Innenteil dazu relativ um eine Längsachse drehbar ist, bietet
der erfindungsgemäße Injektionskopf
die Möglichkeit,
zwei Komponenten einer Verpressmasse, vorzugsweise eines 2-Komponenten-Kunstharzes,
im Bedarfsfall auch bei weiterhin laufendem Bohrantrieb, d.h. bei
drehendem oder dreh-schlagendem Antrieb, durch den Injektionsbohranker
in den Bohrspalt zuzuführen.
Darüber
hinaus kann der Injektionskopf auch bereits beim Einbohren des Injektionsbohrankers
zur Zufuhr eines Spülmittels
wie bspw. Wasser verwendet werden. Unter dem Begriff Zufuhrkomponenten
werden insofern bei Verwendung eines 2-Komponenten-Kunstharzes nicht
nur die beiden Komponenten Harz und Härter, der Verpressmasse verstanden.
Betreffend die Anschlussmittel zum Anschluss einer Ankerstange ist
bevorzugt, dass das Innenteil vorderseitig eine Ausnehmung aufweist,
in der eine Spülmutter
auswechselbar befestigbar, vorzugsweise einschraubbar ist, wobei
die Spülmutter
eine Gewindebohrung mit Innengewinde zum Einschrauben einer mit äußerem Ankergewinde
versehenen Ankerstange aufweist sowie erste und zweite Leitungsabschnitte
ausbildet, die getrennte und gegeneinander abdichtbare Eintrittsöffnungen
aufweisen, die im eingesetzten Zustand der Spülmutter mit den ersten und
zweiten Zufuhranschlüssen
in Verbindung stehen und die zu der innerhalb der Spülmutter
ausgebildeten Leitungsverbindung führen, welche mit einer Austrittsöffnung an der
Gewindebohrung, vorzugsweise mit einer an der Stirnseite der Gewindebohrung
mittig angeordneten Austrittsöffnung
in Verbindung steht. Eine solche Spülmutter bietet einerseits den
Vorteil, dass bei der Zufuhr von Mehrkomponenten-Verpressmasse die einzelnen
Komponenten, bspw. Harz und Härter, noch
nicht im Innenteil des Spülkopfes,
sondern erst in der nach Gebrauch von dem Spülkopf abnehmbaren Spülmutter
miteinander in Verbindung kommen können. Nach ihrem Gebrauch kann
die Spülmutter als
verlorenes Teil von dem Spülkopf
abgenommen und gegen eine neue Spülmutter ausgetauscht werden,
so dass die Gefahr vermieden wird, dass es bei einem späteren Einsatz
zu Verstopfungen aufgrund von im Bereich der Leitungsverbindung
miteinander ausgehärteter
Komponenten kommt. Wenn für
jeden weiteren Injektionsbohranker eine neue Spülmutter an den Spülkopf angeschlossen
wird, ist gewährleistet,
dass sich zwischen den Zufuhranschlüssen und der Austrittsöffnung keine
störenden
Reaktionsprodukte der beiden Komponenten befinden. Darüber hinaus
kann die Spülmutter
als Adapter zum Einsatz von Ankerstangen mit unterschiedlichem Durchmesser
und/oder Gewinde dienen, indem sie in verschiedenen Ausführungen
mit ent sprechend angepasster Gewindebohrung zur Verfügung steht.
Zweckmäßig kann
die Ausnehmung des Spülkopf-Innenteils
für die
Spülmutter
Innengewinde und die Spülmutter zum
Einschrauben passendes Außengewinde
aufweisen. Speziell ist bevorzugt, dass die Spülmutter ein Außengewinde
zum Einschrauben in das Innenteil aufweist, welches einen geringeren
Schraubwiderstand als ihr Innengewinde zum Einschrauben einer Ankerstange
aufweist. Beispielsweise eignet sich als Außengewinde der Spülmutter
ein Rundgewinde, wie bspw. R-Bohrstangengewinde nach ISO 10208, in
Verbindung mit einem Trapezgewinde als Innengewinde der Spülmutter.
Wenn der Schraubwiderstand der Gewinde wie beschrieben zueinander
abgestuft ist, ergibt sich vorteilhaft, dass sich nach der Zufuhr der
Komponenten der Verpressmasse der Spülkopf durch Richtungsumkehr
(verglichen mit dem Einbohren) des Bohrantriebs unter gewünschtem
Verbleib der Spülmutter
als verlorenes Teil am Ankerende von der Spülmutter abkuppeln lässt. Für den darauf
folgenden nächsten
Bohrvorgang kann in das Innenteil des Spülkopfes, in dessen Leitungen
keine Verbindung und dadurch Reaktion der Verpressmasse-Komponenten
möglich
ist, eine neue Spülmutter eingesetzt
werden. Es ist dann gewährleistet,
dass auch die Leitungsabschnitte im Bereich der Leitungsverbindung,
an welcher die verschiedenen Komponenten der Verpressmasse zusammengeführt werden,
für jede
neue Anwendung des Injektionskopfes ohne unerwünschte Hindernisse frei durchströmbar sind.
Eine zweckmäßige Ausführung wird
darin gesehen, dass an der Außenoberfläche der
Spülmutter die
Eintrittsöffnungen
seitlich abdichtende Dichtungen, vorzugsweise in Nuten der Spülmutteroberfläche eingesetzte
O-Ringe, vorgesehen sind. Die Dichtungen gehören insofern zur Spülmutter,
so dass jede neue Spülmutter
auch mit neuen Dichtungen am Injektionskopf eingesetzt wird, wodurch
ein betriebssicheres Arbeiten gewährleistet ist. Indem die die
jeweiligen umschließenden
Wandbereiche der Spülmutter
jeweils gegen die angrenzende Wandung des Innenteils abgedichtet
sind, können
die Zufuhrkomponenten auch im Bereich der Ausnehmungswandung des
Innenteils nicht miteinander in Verbindung kommen, so dass sich eine
Spülmutter
nach Gebrauch problemlos entfernen und gegen eine neue Spülmutter
ersetzen lässt.
Bevorzugt ist, dass in die Spülmutter
eine Ankerstange einschraubbar ist, in deren mittig in Längsrichtung
verlaufenden Zufuhrkanal ein Statikmischeinsatz eingeführt ist.
Eine solche Ankerstange kann ebenso wie die Spülmutter als nach ihrem Einsatz
verlorene Komponente des Injektionskopfes aufgefasst werden. Der
Statikmischeinsatz kann eine Mehrzahl von in Längsrichtung hintereinander
angeordneten Schikanen, vorzugsweise in Gestalt von Spiralwindungsabschnitten,
aufweisen, durch welche die verschiedenen gemeinsam durch das Ende
des Zufuhrkanals im Anker zugeführten
Zufuhrkomponenten, bspw. Harz und Härter, beim gemeinsamen Hindurchpressen
durch den Zufuhrkanal intensiv miteinander vermischt werden. Der
Statikmischeinsatz ist in den Zufuhrkanal eingeführt und darin festgehalten,
so dass er den Bewegungen des Ankers folgt und er durch die Verpressmasse
nicht herausgedrückt
wird. Die Schikanen stellen sich den durch den Zufuhrkanal gepressten
Komponenten als Strömungshindernisse
entgegen, wodurch es zu der gewünschten
Vermischung kommt. Eine insofern zweckmäßige Ausführung des Statikmischeinsatzes kann
darin liegen, dass die Spiralwindungsabschnitte zueinander drehversetzt
angeordnet sind und/oder abwechselnd entgegengesetzte Steigung aufweisen und/oder
mehrgängig
ausgeführt
sind. Sind bspw. zwei Spiralwindungsgänge ausgebildet, wird ein Drehwinkelversatz
von 180° zwischen
benachbarten Abschnitten als im Hinblick auf die Mischwirkung vorteilhaft
bewertet. Letztendlich kann der gewünschte Grad der Verbindung
bzw. Durchdringung der separat zugeführten Zufuhrkomponenten auch
durch die Anzahl der Schikanen beeinflusst werden.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
eine Spülmutter,
vorzugsweise für
den vorangehend beschriebenen Injektionskopf, aufweisend eine Gewindebohrung
mit Innengewinde, vorzugsweise Trapezgewinde, zum Einschrauben einer
mit äußerem Ankergewinde
versehenen Ankerstange, erste und zweite Leitungsab schnitte zur
Verbindung mit separaten Zufuhranschlüssen von Zufuhrkomponenten,
wobei die Leitungsabschnitte getrennte und gegeneinander abdichtbare
Eintrittsöffnungen
aufweisen und zu einer innerhalb der Spülmutter ausgebildeten Leitungsverbindung
führen,
die mit einer mittigen Austrittsöffnung an
der Gewindebohrung in Verbindung steht, und aufweisend Außengewinde,
insbesondere R-Bohrstangengewinde nach ISO 10208, zum Einschrauben
der Spülmutter
in ein Spülkopfinnenteil,
wobei das Außengewinde
einen geringeren Schraubwiderstand als das Innengewinde aufweist.
Zu insofern möglichen
Weiterbildungen, sich ergebenden Wirkungen und Vorteilen wird auf
die vorangehende Beschreibung Bezug genommen.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
ein Verfahren zum Einbohren eines Bohrinjektionsankers und zur Zufuhr
mehrerer, insbesondere miteinander aushärtender, Zufuhrkomponenten
einer Verpressmasse in den beim Einbohren gebildeten Bohrspalt.
Zur vorteilhaften Weiterbildung eines solchen Verfahrens schlägt die Erfindung
vor, dass ein Injektionskopf, welcher gesonderte Zufuhranschlüsse für die Zufuhrkomponenten
aufweist, mit dem Bohrinjektionsanker und mit einem Bohrantrieb
verbunden wird, dass der Bohrinjektionsanker bis zu einer gewünschten
Tiefe, vorzugsweise unter Zufuhr von Spülmittel durch einen Zufuhranschluss,
in den Boden eingebohrt wird, dass in der gewünschten Tiefe die Zufuhr von
Spülmittel
abgeschaltet und die Zufuhrkomponenten, vorzugsweise Harz und Härter der
Verpressmasse, vorzugsweise bei zumindest zeitlich anteilig laufendem Bohrantrieb,
durch die Zufuhranschlüsse
des Injektionskopfes zugeführt
und durch den Bohrinjektionsanker in den Bohrspalt eingepresst werden.
Erfindungsgemäß kann sowohl
das Einbohren und die Zufuhr der Verpressmasse ohne Unterbrechung
durch Montagearbeiten, d.h. ohne Zeitverlust in einem insofern durchgehenden
Verfahren erfolgen, wodurch das Verfahren auch vereinfacht wird.
Der Injektionskopf kann in mehreren Funktionen sowohl zunächst zur
Zufuhr eines Spülmittels
beim Einbohren, wie auch zur späteren
Zufuhr der Komponenten einer Verpressmasse eingesetzt werden.
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Auch
kann bei Bedarf auch noch die Zufuhr der Verpressmasse bei laufendem
bzw. drehendem Bohrantrieb erfolgen, wodurch sich die Verteilung
der Verpressmasse im Bohrspalt günstig
beeinflussen lässt.
Das vorherige Einbohren des Bohrinjektionsankers selbst kann je
nach Bedarf bspw. drehend oder drehschlagend unter Verwendung eines
herkömmlichen
Bohrantriebs (bspw. eines Bohrhammers) erfolgen. Zur Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
ist bevorzugt, dass ein Injektionskopf verwendet wird, der einzelne
oder mehrere der vorangehend dazu beschriebenen Merkmale aufweist.
Speziell ist bevorzugt, dass der die hintere, zum Anschluss dienende
Ankerstange umfassende Bohrinjektionsanker bis zu der gewünschten
Tiefe unter Zufuhr von Spülmittel,
wie bspw. Wasser, durch den ersten Zufuhranschluss des Injektionskopfes
in den Boden eingebohrt wird, dass in der gewünschten Tiefe die Zufuhr von
Spülmittel
abgeschaltet und in den Bohrspalt durch den vorzugsweise ersten
Zufuhranschluss Harz, bspw. Wasserglas, und durch den vorzugsweise
zweiten Zufuhranschluss Härter,
bspw. Isocyanat, eingepresst wird. Daran anschließend besteht
die Möglichkeit,
zunächst
die Zufuhr von Härter
abzustellen und die Zufuhr von Harz mittels geeigneter Ventile so
umzustellen, dass die ersten und zweiten Zufuhrleitungen des Injektionskopfes
mit Harz und vorzugsweise bei Schichtende anschließend mit
einem Spülmittel,
wie Öl,
durchgespült
werden. Die Zufuhrleitungen des Injektionskopfes, speziell im Innen- und Außenteil
des Spülkopfes,
können
so vor dem nächsten Einsatz
des Injektionskopfes gereinigt werden.
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In
Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Injektionskopf kann die
Spülmutter
zu Beginn des Verfahrens auf eine mit Ankergewinde versehene Ankerstange
des Bohrinjektionsankers aufgeschraubt und vorzugsweise eine Kalottenplatte
auf das der Ankerstange zuweisende Ende der Spülmutter aufgeschoben werden,
worauf die Spülmutter
in das Spülkopfinnenteil
fest eingeschraubt wird. Dabei kann ein insofern manuell gesteuerter,
alternativ aber auch ein zwangsläufig
gesteuerter, vollmechanisierter bzw. automatisierter Ankereinbau erfolgen.
Zur Automatisierung besteht die Möglichkeit, dass dem Spülkopf eine
Mehrzahl von vormontierten Einheiten vorzugsweise gleicher Länge, aufweisend
je eine Spülmutter
mit darin eingeschraubtem Bohrinjektionsanker und vorzugsweise eine
auf die Spülmutter aufgeschobene
Kalottenplatte, magaziniert zugeführt werden. Der in die Spülmutter
eingeschraubte Bohrinjektionsanker kann je nach Bedarf eine gewünschte Anzahl
von mittels Kupplungen verbundener Ankerstangen sowie eine geeignete
Bohrkrone aufweisen. Wenn durch die Wahl bzw. Gestaltung der Gewinde der
Schraubwiderstand zwischen Spülmutter
und Spülkopf
niedriger als der Schraubwiderstand zwischen Spülmutter und Ankerende ist,
lässt sich
der Spülkopf
durch Umkehr der Drehrichtung automatisch von der Spülmutter
lösen,
die als verlorenes Teil am Ankerende verbleibt. In Verbindung mit
der magazinierten Zufuhr der besagten Einheiten lassen sich beim
Einbringen einer größeren Ankeranzahl
kurze Taktzeiten erreichen. Wird der Bohrinjektionsanker so tief
eingebohrt, dass sich die Kalottenplatte gegen die das Bohrloch
umgebende Wandung stützt,
wird der Bohrlochmund durch die aufgepresste Kalottenplatte zumindest
teilweise verschlossen, so dass bei der anschließenden Zufuhr einer Füllmasse,
wie Harz und Härter,
in den Bohrlochspalt aus dem Bohrlochmund nur (wenn überhaupt)
geringe Mengen davon austreten können.
Die Zufuhrkomponenten der Verpressmasse können durch den Injektionskopf
in für
die jeweilige Anwendung geeigneter Menge zugeführt werden, so dass der beim
Einbohren gebildete, den Bohrinjektionsanker im Boden umgebende
Hohlraum im gewünschten
Umfang, vorzugsweise vollständig,
ausgefüllt
wird. Da die Verpressmasse, bspw. 2-Komponenten-Kunstharze, zufolge
ihrer Zufuhr durch den Injektionskopf aus einem großen Vorrat
stets in praktisch unbegrenzter Menge zur Verfügung steht, können zusätzlich zu
dem Bohrloch auch umgebende Risse und Klüfte im Boden, selbst in großem Volumen,
unter Druck mit verfüllt
werden. Das Eindringen des dünnflüssigen Klebers
in die Spalten des Gesteins verbessert die Tragfähigkeit (Scherfestigkeit, Druckfestigkeit)
zusätzlich
zur reinen Ankerwirkung. Indem die Auswahl bzw. Kombination der Zufuhrkomponen ten
und die zuvor genannten Verfahrensparameter an jeden einzelnen Anwendungsfall
anpassbar sind, lässt
sich selbst unter schwierigen Bedingungen, bspw. unter Wasserandrang,
zwischen Anker und Gestein ein schneller Verbund erreichen, wobei
die Verbundwirkung je nach Anwendungsbedingungen bspw. nach einem
Zeitraum von nur 1 bis 60 Minuten zur Verfügung steht. Insbesondere besteht
die Möglichkeit,
die Reaktionszeit des 2-Komponenten-Kunstharzes durch die Menge an Härter, bzw.
durch das Mengenverhältnis
von Härter zu
Kunstharz einzustellen, was insbesondere durch Drehzahlsteuerung
bzw. -regelung der jeweiligen Förderpumpen
der Zufuhrkomponenten erfolgen kann. Dabei können als Harz bspw. Wasserglas
und als Härter
bspw. Isocyanat, alternativ aber auch andere Zufuhrkomponenten zur
Anwendung kommen. Vorzugsweise kann das Mischungsverhältnis von Harz
zu Härter
etwa 2:1 betragen. Je nach Anforderung sind aber auch abweichende
Verhältnisse
möglich,
und es besteht auch die Möglichkeit,
die verschiedenen Zufuhrkomponenten in einem von Anwendung zu Anwendung
unterschiedlichen Mengenverhältnis
zuzuführen.
Eine Weiterbildung des Verfahrens ist auch dahingehend möglich, dass
das Einbohren des Bohrinjektionsankers durch eine Verzugsmatte hindurch
und so tief erfolgt, bis die Kalottenplatte die Verzugsmatte gegen
die das Bohrloch umgebende Wandung presst. Sobald das eingepresste
Harz eine Klebkraft von vorzugsweise 10 bis 20 kN entwickelt hat
und die Verzugsmatte verspannt bleibt, kann der Spülkopf mittels
des Bohrgeräts
von der Spülmutter
abgedreht werden. Die Gefahr, dass die Spülmutter dabei vom Injektionsbohranker
abdreht, ist nicht gegeben, wenn der Schraubwiderstand (d.h. das
zum Abschrauben benötigte
Drehmoment) zwischen Spülmutter
und Spülkopf
geringer als zwischen Spülmutter
und Bohrinjektionsanker ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in die erste und/oder
in die zweite Zufuhrleitung Rückschlagventile
eingesetzt sind, deren Durchlassrichtung zu dem Aufnahmeraum für die Spülmutter
hin gerichtet ist.
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Diese
verhindern, dass es nach dem Verpressen eines Bohrinjektionsankers
unter Zufuhr von Zufuhrkomponenten und dem Entfernen der an dem Anker
verbleibenden Spülmutter
aus der Aufnahme im Spülkopf
zu einem ungewollten Nachfließen
von Zufuhrkomponenten aus den Zufuhrleitungen in die besagte Ausnehmung
kommt. Durch die Rückschlagventile
wird somit verhindert, dass die Aufnahme für die Spülmutter im Injektionskopf verschmutzt und
dass es dort zu einer Reaktion und ggf. Aushärtung der Komponenten kommen
kann. Indem eine Verschmutzung verhindert wird, kann auf eine Reinigung
verzichtet werden und ein automatisierter Betrieb des Injektionskopfes,
insbesondere unter magazinierter Zufuhr von mit Spülmutter
versehenen Injektionsankern, wird ermöglicht. Die Rückschlagventile können so
beschaffen sein, dass bei Zufuhr der Zufuhrkomponenten deren Förderdruck
ausreichend ist, um die Rückschlagventile
in deren Durchlassrichtung zu öffnen,
während
bei einer Beendigung der Zufuhr der damit verbundene Druckabfall
nach kurzer Zeit bewirkt, dass die Rückschlagventile selbständig schließen. Zu
diesem Zweck wird besonders bevorzugt, dass die Rückschlagventile
außerhalb
der Spülmutter
in möglichst
geringem Abstand von der Spülmutter
in die Zufuhrleitungen eingesetzt sind, wobei ein oder mehrere Rückschlagventile
vorzugsweise in Ausmündungsbereiche
der Zufuhrleitungen zu der Spülmutter
eingesetzt sind und weiter vorzugsweise dabei an eine in den Spülkopf eingesetzte Spülmutter
angrenzen. Indem die Rückschlagventile in
den Zulaufleitungen der Zufuhrkomponenten möglichst nahe am Ausgang zu
der Spülmutter
angeordnet sind, d.h. die Rückschlagventile
möglichst
dicht benachbart zu der Spülmutter
eingebaut sind, werden in den vor der Spülmutter liegenden Abschnitten der
Zufuhrleitungen Rücklaufvolumina,
welche in Durchlassrichtung hinter den Rückschlagventilen liegen, möglichst
weitgehend vermieden. Auf diese Weise wird nicht nur ein Nachströmen von
Zufuhrkomponenten aus Richtung der Zufuhranschlüsse, sondern auch weitgehend
ein Nachlaufen aus in Ventildurchlassrichtung hinter den Rückschlagventilen liegenden
Leitungsabschnitten verhindert. Um zu erreichen, dass die Rückschlagventile
nach dem Abschal ten der Komponentenzufuhr selbständig schließen ist bevorzugt, dass die
Rückschlagventile
einen mittels Federkraft in Sperrrichtung zu einer Ventilschließstellung
hin beaufschlagten, vorzugsweise kugelförmigen, Ventilkörper aufweisen,
der von einer die Zufuhrleitung in Durchlassrichtung zu der Leitungsverbindung
hin durchströmenden
Zufuhrkomponente entgegen der Federkraft in eine Ventiloffenstellung
verlagerbar ist. Des weiteren kann eine montagefreundliche Ausführung darin
liegen, dass die Rückschlagventile
zum axialen Einpressen in die Zufuhrleitungen patronenartig ausgebildet
und vorzugsweise mittels einer Spreizhülse in der Zufuhrleitung in Axialrichtung
festlegbar sind. Ein derartiges Rückschlagventil kann komplett
ohne weitere Bearbeitung in eine Bohrung am Ende einer Zufuhrleitung
eingepresst werden. Bevorzugt ist außerdem, dass eine Pressbuchse
vorgesehen ist, welche in einen axialen Fortsatz der Ausnehmung
des Innenteils einpressbar ist und welche mittels einer Bohrung
einen in Zufuhrrichtung vor der Spülmutter angeordneten Abschnitt der
ersten Zufuhrleitung bildet, wobei in die Bohrung der Pressbuchse
ein Rückschlagventil,
vorzugsweise ausgehend von der der Spülmutter zugewandten Seite,
eingesetzt ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren,
welche bevorzugte Ausführungsbeispiele
zeigen, näher
beschrieben. Darin zeigt:
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1:
in einem Längsschnitt
den erfindungsgemäßen Injektionskopf
in einer bevorzugten Ausführungsform,
nach dem Einbohren eines Bohrinjektionsankers mittels einem (zeichnerisch
nicht mit dargestellten) Bohrgerät,
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2:
schematisch als Blockbild an den Injektionskopf zur Zufuhr verschiedener
Medien anschließbare
Zufuhreinrichtungen, gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform,
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3:
die in 1 gezeigte Anordnung während der separaten Zufuhr
von Harz und Härter eines
2-Komponenten-Kunstharzes über
je einen Zufuhranschluss,
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4:
die gleiche Anordnung, bei der späteren Zufuhr von Harz durch
beide Zufuhranschlüsse,
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5:
in Schnittansicht die nach dem Ablösen des Spülkopfes an dem verfüllten Bohrloch
verbleibende Anordnung aus Bohrinjektionsanker, Spülmutter
und Kalottenplatte,
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6:
nach dem Ablösen
von der Spülmutter
den Spülkopf
während
der Zufuhr eines Reinigungsöls
durch beide Zufuhranschlüsse,
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7:
einen Längsschnitt
durch die erfindungsgemäße Spülmutter
in einer bevorzugten Ausführungsform,
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8:
eine Seitenansicht in Blickrichtung VIII gemäß 7,
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9a-9c:
als Einzelteil den in den 1 und 3–5 dargestellten
Statikmischeinsatz,
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10:
in einem Längsschnitt
den erfindungsgemäßen Injektionskopf
in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform während der
separaten Zufuhr der beiden Komponenten eines Zwei-Komponenten-Kunstharzes,
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11:
die in 10 gezeigte Ausführungsform,
jedoch nach dem Ablösen
der Spülmutter
von dem Spülkopf,
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12:
den in 11 angegebenen Ausschnitt XII
in Vergrößerung,
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13:
in einer Ausschnittsvergrößerung der
in den 10 bis 12 gezeigten
Ausführungsform
perspektivisch die Lage von Rückschlagventilen und
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14:
perspektivisch eine Außenansicht des
in den 10 bis 13 gezeigten
Spülkopfes.
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1 zeigt
den erfindungsgemäßen Injektionskopf 1 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform,
aufweisend einen Spülkopf 2 mit
einem Außenteil 3 und
einem darin dazu relativ um eine Längsachse 4 drehbar
aufgenommenen Innenteil 5. An dem hülsenartigen Außenteil 3 sind
in die am in Blickrichtung oberen Umfang liegenden Durchgangsbohrungen 8 Rohrstutzen
eines ersten Zufuhranschlusses 6 und eines zweiten Zufuhranschlusses 7 dichtend
eingesetzt und auf zeichnerisch nicht näher dargestellte Weise befestigt
(bspw. verschraubt oder verschweißt). Zwischen den Zufuhranschlüssen 6 und 7 ist
an die hülsenartige
Wandung des Außenteils 3, welche
das im Querschnitt runde Innenteil umschließt, ein (nur im Ansatz gezeigter)
Haltearm 9 befestigt (bspw. angeschraubt), an welchem der
Injektionskopf 1 zum Beispiel an eine Lafette gehalten
und verfahren werden kann. Das Innenteil weist rückseitig einen Anschluss 10 für einen
herkömmlichen,
daher zeichnerisch nicht mit dargestellten Bohrantrieb, wie bspw.
einen Bohrhammer, auf. Bei dem Anschluss 10 handelt es
sich um eine Sackbohrung, die im hinteren, überwiegenden Längenabschnitt
ein Innengewinde zum Einschrauben des Antriebsendes eines Bohrhammers
aufweist. Zur Abdichtung des Antriebsendes ist in den Anschluss 10 ein
Dichtring 11 eingesetzt. Von dem Antriebsende des Bohrgeräts kann
mittels der Einschraubverbindung, alternativ oder kombinativ aber
auch durch dem Fachmann an sich geläufige und daher zeichnerisch
nicht mit dargestellte Drehformschluss-Hilfsmittels, wie bspw. eine
Passfeder-Nut-Verbindung, ein Drehmoment auf das Innenteil 5 übertragen
und dieses dadurch relativ zu dem Außenteil 3 drehangetrieben
werden. Die in 1 gezeigte relative axiale Lage
von Innenteil 5 zu Außenteil 3 kann
z.B. durch die axiale Lage des Bohrgeräts bzw. seines Antriebsendes
vorgegeben werden, vorzugsweise auch im Hinblick auf einen dreh-schlagenden
Antrieb. Vorderseitig weist das Innenteil 5 des Spülkopfes 2 zum
mittelbaren Anschluss an einen Bohrinjektionsanker 12 eine
rotationssymmetrische Ausnehmung 13 auf (vgl. 6)
in deren vorderen Wandbereich ein Innengewinde 14 vom Typ
eines Rundgewindes nach ISO 10208 eingebracht ist. Dieses dient
zum Einschrauben einer Spülmutter 15,
welche an ihren vorderen Ringbund 16 angrenzend ein passendes
Außengewinde 17 aufweist.
Dies ermöglicht
es, die Spülmutter 15 unter nur
geringem Einschraubwiderstand in die Ausnehmung 13 einzuschrauben,
bis der Ringbund 16 in Anschlag zu der Stirnseite 18 des
Innenteils 5 tritt. Die Spülmutter 15 weist ihrerseits
eine Gewindebohrung 19 (vgl. 7) mit einem
Innengewinde 20 zum Einschrauben einer mit äußerem Ankergewinde 21 versehenen
Ankerstange 22 des Bohrinjektionsankers auf. Die Gewindebohrung 19 ist
als Sackbohrung mit Stirnboden 23 ausgeführt, gegen
den die Ankerstange 22 beim Einschrauben in Anschlag tritt.
An den Stirnboden 23 angrenzend liegt eine Umfangsnut 24, in
welche zur Abdichtung ein O-Ring 25 eingesetzt ist. Das
Innenteil 5 weist eine erste Zufuhrleitung 26 auf,
die von einer Axialbohrung 28, welche sich ausgehend von
einer Stirnöffnung 30 im
Bereich eines axial in die Ausnehmung 13 vorstehenden Vorsprungs 31 entlang
der Rotationsmittelachse erstreckt, und zwei (oder mehr) davon am
hinteren Ende ausgehenden, bis zu am Umfang gegenüberliegenden Öffnungen 32 in
der Mantelwand des Innenteils 5 führenden Radialbohrungen 29 gebildet wird.
Durch die Öffnungen 32 steht
die erste Zufuhrleitung 26 mit einem im Außenteil 3 in
Umfangsrichtung verlaufenden Ringspalt 33 und darüber mit
dem ersten Zufuhranschluss 6 in Verbindung. Darüber hinaus
weist das Innenteil 5 zwei zweite Zufuhrleitungen 27 auf.
Diese stehen durch je eine Eintrittsöffnung 34 mit einem
Ringspalt 35 und darüber
mit dem zweiten Zufuhranschluss 7 in Verbindung. Die zweiten Zufuhrleitungen 27 erstrecken
sich unter einem schrägen
Neigungswinkel zum vorderen Ende nach radial innen gerichtet, so
dass sich ihre geometrischen Längsachsen
auf der Rotationsmittelachse des Innenteils 5 unter einem
spitzen Winkel schneiden. Am vorderen, radial inneren Ende münden die zweiten
Zufuhrleitungen 27 in am Bohrungsumfang der Ausnehmung 13 liegenden
Austrittsöffnungen 38.
Die Spülmutter 15 weist
einen ersten axialen Leitungsabschnitt 36 und zwei radiale,
zweite Leitungsabschnitte 37 auf, die sich von jeweiligen Öffnungen in
der Spülmutteroberfläche zu einer
innerhalb der Spülmutter
liegenden, mit dem ersten Leitungsabschnitt gemeinsamen Leitungsverbindung 39 erstrecken.
In Einbaulage der Spülmutter 15 bildet
der erste Leitungsabschnitt 36 eine Verlängerung
bzw. einen Bestandteil der ersten Zufuhrleitung 26 und
die zweiten Leitungsabschnitte 37 Verlängerungen bzw. Bestandteile
der zweiten Zufuhrleitungen 27. Die Leitungsverbindung 39 steht über einen
axialen Leitungsabschnitt 41 mit einer am Stirnboden der
Gewindebohrung 19 liegenden Austrittsöffnung 40 in Verbindung.
Die jeweiligen Verbindungsstellen an den Eintrittsöffnungen 42, 43 der
Spülmutter 15 sind durch
O-Ringe 44 abgedichtet, die in Ringnuten in der Spülmutter
eingesetzt sind. Zur Abdichtung der Ringspalte 33, 35 sind
auf jeweils beiden Seiten Dichtringe 45 vorgesehen. Diese
können
mittels Schmiernippeln 46 mit Fett geschmiert werden, wobei
das Fett auch die Kammern zwischen den Dichtringen füllt und
dichtet. Aus der vorangehenden Beschreibung des Aufbaues wird deutlich,
dass sich zwei unterschiedliche, dem Injektionskopf 1 durch
die beiden Zufuhranschlüsse 6, 7 zugeführte Zufuhrkomponenten,
bspw. ein Kunstharz und ein Härter,
erst nach Austritt aus dem Innenteil 5 des Kopfteils innerhalb
der Spülmutter 15 an
der Leitungsverbindung 39 vermischen können. Von dort werden die Zufuhrkomponenten
gemeinsam durch die Austrittsöffnung 40 dem
dazu fluchtenden Zufuhrkanal 47 einer in die Spülmutter
eingeschraubten Ankerstange 22 zugeführt. In den Zuführkanal 47 ist
in dem gewählten Ausführungsbeispiel
ein Statikmischeinsatz 48 eingeführt, dessen in Längsrichtung aneinandergrenzenden
Schikanen 49 Strömungshindernisse
zur Verbesserung der Durchmischung von Zufuhrkomponenten bilden.
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1 zeigt
den erfindungsgemäßen Injektionskopf 1 während bzw.
am Ende des Einbohrens eines Injektionsbohrankers, dessen hinteres
Ende an der Ankerstange 22 im Abbruch mit dargestellt ist,
in einen Boden 50, während
ein zum Bohrantrieb dienendes, einem Fachmann an sich geläufiges Bohrgerät an den
Anschluss 10 im Innenteil 5 angeschlossen, zeichnerisch
aber nicht mit dargestellt ist. Das Einbohren erfolgt so tief, bis
eine mit ihrer Kalottenöffnung
gegen eine schräge
Außenfläche des
Ringbunds 16 der Spülmutter 15 abgestützte Kalottenplatte 51 sich
gegen die den Bohrspalt 52 umgebende Wandung abstützt. Wenn
das Einbohren durch eine Verzugsmatte erfolgen soll, wird so tief
gebohrt, bis die Kalottenplatte 51 die Verzugsmatte gegen
den Boden 50 presst. In 1 ist durch
eine Pfeillinie 53 angedeutet, dass dem Injektionskopf 1 durch
den ersten Zufuhranschluss 6 während des Einbohrens des Bohrinjektionsankers
ein Spülmittel,
in dem gewählten
Beispiel Wasser, zugeführt
wird. Dieses gelangt durch das Innenteil 5, die Spülmutter 15,
den im Bohrinjektionsanker 12 durchlaufenden Zufuhrkanal 47 und
durch Öffnungen
in der (in 1 nicht mit dargestellten) Bohrkrone
am Bohrlochtiefsten in den Bohrspalt 52. Die Zufuhr von
Wasser erfolgt durch den hinteren, d.h. dem Bohrantrieb näheren Zufuhranschluss 6 und
kann während
des Einbohren bspw. unter einem erhöhten Druck von etwa 15 bis
20 Bar erfolgen. Die Zufuhr von Spülmittel (Wasser) erfolgt aus
einem im Blockbild von 2 schematisch dargestellten
Spülmittel-Vorratsbehälter 54,
von wo das Spülmittel
durch eine von einem Motor 55 angetriebene Pumpe 56 durch
ein Absperr-Rückschlagventil 57 durch
eine Leitung 58, 68 zu dem ersten Zufuhranschluss 6 gelangt.
Beim Einbohren des Bohrinjektionsankers 12 ist das Absperr-Rückschlagventil 57 geöffnet, während die übrigen Absperr-Rückschlagventile 59 bis 61 geschlossen
sind. Bei Erreichen der gewünschten
Bohrtiefe (1) wird das Absperr-Rückschlagventil 57 geschlossen.
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3 zeigt
die mit Bezug auf 1 beschriebene Anordnung bei
einem folgenden Verfahrensschritt, bei welchem dem Injektionskopf 1 durch den
ersten Zufuhranschluss 6 ein Harz, in dem gewählten Beispiel
Wasserglas, und durch den zweiten Zufuhranschluss 7 ein
dazu passender Härter
zugeführt
werden. Die Zufuhr von Harz durch den Injektionskopf 1 in
den Bohrinjektionsanker 12 ist durch eine Pfeillinie 62 und
die Zufuhr von Härter
durch eine Pfeillinie 63 schematisch angedeutet. Während dieser
Zufuhr kann der zeichnerisch nicht mit dargestellte Bohrantrieb
am Injektionskopf angeschlossen und eingeschaltet bleiben. Es wird
deutlich, dass ein Kontakt zwischen dem Harz und dem Härter (Pfeillinien 62, 63)
erst innerhalb der Spülmutter
zustande kommt, von wo die beiden Zufuhrkomponenten gemeinsam durch
den Zufuhrkanal 47 und die Bohrkrone in den Bohrspalt 52 eingepresst
werden. Das danach innerhalb einer kurzen gewünschten Zeitspanne aushärtende Reaktionsprodukt,
bei dem es sich in dem gewählten
Beispiel um ein 2-Komponenten-Kunstharz handelt, ist in 3 mit
dem Bezugszeichen 64 bezeichnet. In dem in 3 dargestellten Zustand
wurde der Bohrspalt 52 bereits vom Bohrlochtiefsten bis
zu der einen Mündungsverschluss bildenden
Kalottenplatte 51 mit Kunstharz 64 ausgefüllt. Das
injizierte Harz wird dem Injektionskopf 1 aus dem in 2 schematisch
dargestellten Harz-Vorratsbehälter 65 mittels
einer von dem Motor 66 angetriebenen Pumpe 67 durch
das dazu geöffnete
Absperr-Rückschlagventil 59 und
durch den in den 2 und 3 jeweils
gezeigten Zufuhranschluss 6 zugeführt. Die zweite Zufuhrkomponente,
d.h. der Härter,
wird dem Injektionskopf 1 aus einem Härter-Vorratsbehälter 69 mittels
einer von dem Motor 66 mit angetriebenen, in dem gewählten Beispiel
schwächeren
Pumpe 70 durch das zu diesem Zweck geöffnete Absperr-Rückschlagventil 61 und
den in den 2 und 3 jeweils
gezeigten zweiten Zufuhranschluss 7 zugeführt. Bei
dem in 3 gezeigten Injizieren von Harz und Härter sind
die Absperr-Rückschlagventile 57 und 60 beide
geschlossen.
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4 zeigt
einen weiteren, an den von 3 anschließenden Verfahrensschritt.
Dazu wurde das Absperr-Rückschlagventil 61 geschlossen, um
die Zufuhr von Härter
abzuschalten, dafür
jedoch das Absperr-Rückschlagventil 60 geöffnet, so
dass dem Injektionskopf 1 nun über beide Zufuhröffnungen 6, 7 Harz
zugeführt
wird. Entsprechend bleiben das Absperr-Rückschlagventil 59 geöffnet und
das Ventil 57 geschlossen. In 4 ist der
während
dieses Spülvorganges
resultierende Strömungsweg
des Harzes durch die Pfeillinien 63 schematisch dargestellt.
Für den
Spülvorgang
mit Harz kann der Spülkopf 2,
auch abhängig
von der gewünschten
Spüldauer,
entweder noch an dem Bohrinjektionsanker 12 angeschlossen
bleiben, so dass das Harz noch mit in den Bohrspalt eingepresst
wird, oder zuvor davon abgenommen worden sein.
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5 zeigt
gemeinsam mit 6 einen dem von 4 folgenden
Verfahrensschritt. Das Innenteil 5 des Spülkopfes 2 wurde
dazu mittels einer Drehrichtungsumkehr des nach wie vor angeschlossenen, in 6 nicht
mit dargestellten Bohrantriebs mit seinem Innengewinde 14 von
dem Außengewinde 17 der
Spülmutter 15 abgeschraubt.
Da das entsprechende Rundgewinde einen geringeren Schraubwiderstand
als das Trapezgewinde des Bohrinjektionsankers 12 verlangt,
bleibt die Spülmutter 15 beim
Abkuppeln des Spülkopfes 2 auf
dem Bohrinjektionsanker 12 aufgeschraubt. Die Spülmutter 15 kann
insofern als verlorenes Teil behandelt werden, während der Spülkopf 2 bzw.
Injektionskopf 1 in Verbindung mit einer neuen Spülmutter
erneut einsetzbar ist. Der Spülkopf 2 wird
in dem in 6 gezeigten abgetrennten Zustand
nach einer gewissen Anzahl von Bohrungen, bspw. bei Schichtende,
zur Pflege mit einem Öl durchspült. Dieses
wird dem Injektionskopf 1 aus einem Öl-Vorratsbehälter 71 mittels
der Pumpen 67, 70 durch die dafür geöffneten
Absperr-Rückschlagventile 59, 61 und
die beiden Zufuhranschlüsse 6, 7 zugeführt. Der
weitere Strömungsweg
ist in 6 schematisch mit den Pfeillinien 72 angedeutet.
Das Absperr-Rückschlagventil 60 kann
ebenfalls geöffnet werden,
während
das Absperr-Rückschlagventil 57 geschlossen
bleibt. Für
einen erneuten Einsatz kann dem Injektionskopf 1 eine weitere
vorbereitete Einheit aus Bohrinjektionsanker 12 mit daran
endseitig aufgeschraubter Spülmutter 15 und
Kalottenplatte zugeführt
werden. Insbesondere wenn diese Einheiten eine jeweils gleichbleibende
Länge aufweisen, kann
die Zufuhr für
einen mechanisierten Ankerbetrieb magaziniert erfolgen.
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9a zeigt
den schon in 1 dargestellten Statikmischeinsatz 48 in
einer seitlichen, durch Aufbruchlinien verkürzt dargestellten Längsansicht als
Einzelteil. Das insgesamt einstückige
Kunststoffteil weist in dem Beispiel achtundvierzig sog. Schikanen 49,
die in Längsrichtung
hintereinander liegen, auf. Jede Schikane 49 ist aus zwei
im gleichen Längsabschnitt
um 180° zueinander
winkelverdrehten Spiralwindungsabschnitten 73 gebildet,
die sich ihrerseits über
jeweils eine halbe Spiralwindung erstrecken. In Längsrichtung
benachbarte Schikanen 49 weisen jeweils entgegengesetzte
Steigungen auf und sind zueinander um eine Vierteldrehung um die Längsachse
winkelversetzt. In dem gewählten
Beispiel weist der Statikmischer einen Durchmesser von 12 mm und
eine Gesamtlänge
von etwa 400 mm auf, es versteht sich aber, dass insoweit auch abweichende
Abmessungen möglich
sind. An dem in Blickrichtung von 9a rechten
Längsende
wird der Statikmischeinsatz von einem sich im Querschnitt schneidenartig
verjüngenden
Profil 74 abgeschlossen. Dieses weist bei Verwendung entgegen
der Strömungsrichtung,
wodurch der Strömungswiderstand
verringert werden kann.
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Die 10 bis 14 betreffen
den erfindungsgemäßen Injektionskopf 1 gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform.
Darin sind gegenüber
den vorangehenden Figuren gleiche oder entsprechende Elemente zur
besseren Übersicht
mit gleichen Bezugszeichen versehen, wodurch insofern auf eine wiederholte
Beschreibung verzichtet werden kann. 10 zeigt
in einem durch die zentrale Längsachse 4 gelegten
Längsschnitt
zunächst
einen Betriebszustand beim Verpressen eines Bohrinjektionsankers 12,
währenddessen
durch den ers ten und zweiten Zufuhranschluss 6, 7 getrennt
die beiden Komponenten eines Zwei-Komponenten-Harzes zugeführt werden.
Im Vergleich zu der in 3 gezeigten Ausführungsform
besitzt die Ausnehmung 13 des Innenteils, welche zum Einschrauben
der Spülmutter 15 dient,
in ihrem tiefsten Grund einen axialen Fortsatz 75, der
einen vergleichsweise verringerten Durchmesser aufweist. In den
Fortsatz 75 ist eine Pressbuchse 76 eingesetzt
und darin mittels einer Presspassung verliersicher gehalten. Die
Pressbuchse besitzt eine Bohrung 77, welche mit der zentralen Längsbohrung
im Innenteil 5 fluchtend in Verbindung steht und dadurch
einen Abschnitt der ersten Zufuhrleitung 26 bildet. Ausgehend
von der der Spülmutter 15 zugewandten
Seite ist in die Pressbuchse 76 ein Rückschlagventil 78 eingesetzt.
Dessen Durchlassrichtung weist in Pfeilrichtung zu der Spülmutter 15. Des
weiteren ist in die vier schräg
zur Längsachse 4 verlaufenden,
am Umfang verteilt liegenden Bohrungen der zweiten Zufuhrleitung 27 ebenfalls
jeweils ein Rückschlagventil 79 eingesetzt.
Sämtliche
Rückschlagventile 78, 79 sind
somit in während
des Bohrbetriebs rotierenden Komponenten des Injektionskopfes aufgenommen.
Zugleich befinden sich sämtliche
Rückschlagventile 78, 79 außerhalb
der Spülmutter 15,
welche in dem gezeigten Beispiel nach dem Verpressen des Bohrankers 12 als
verlorenes Teil an dessen freiem Ende verbleibt, d.h. nach dem Verpressen
von dem Innenteil 5 des Injektionskopfes 2 abgekuppelt
wird (vgl. auch 11). Auch die Durchlassrichtung
der Rückschlagventile 78 ist
jeweils durch einen Pfeil angedeutet. Mit der Pfeillinie 62 für Harz und
mit der Pfeillinie 63 für
Härter
ist die Zufuhr dieser Komponenten durch die Zulaufleitungen 26, 27 und
die darin angeordneten Rückschlagventile 78, 79,
die sich in 10 in ihrer Ventiloffenstellung
befinden, angedeutet. In die Anschlussbohrung 10 für das Antriebsende
eines Bohrhammers ist in dem gewählten
Ausführungsbeispiel
ein Nutring 80 eingesetzt. Betreffend die Spülmutter 15 liegt
ein Unterschied gegenüber
der in 3 gezeigten Ausführungsform darin, dass diese
nun ausgehend vom Boden der Gewindebohrung 19 in axialer
Verlängerung eine
im Durchmesser verringerte Bohrung 81 zur Aufnahme einer
Distanzhülse 82 aufweist.
Diese stützt sich
mit dem hinteren Längsende
gegen einen Absatz der Spülmutter
ab, während
das vordere Längsende
in die Gewindebohrung 19 übersteht, so dass eine definierte
Abstützfläche für den Bohrinjektionsanker 12 entsteht.
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11 zeigt
den Spülkopf 2 gemäß 10 nach
dem Verpressen des Bohrinjektionsankers und nachdem dieser gemeinsam
mit der Spülmutter
vom Injektionskopf 1 abgelöst wurde. Es wird deutlich, dass
dabei die Pressbuchse 76 zufolge ihrer Presspassung im
Innenteil 5 verbleibt. In dem hier gezeigten Betriebszustand
findet keine Zufuhr von Medien durch die Anschlüsse 6 und 7 mehr
statt, so dass der Druck in den Leitungen 26, 27 im
Vergleich zu 10 verringert und die Rückschlagventile 78, 79 geschlossen
sind.
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12 zeigt,
dass das mittige Rückschlagventil 28 und
die jeweils in die vier am Umfang verteilt liegenden Leitungen 27 eingesetzten
Rückschlagventile 79 einen
mittels einer Feder 83 in Sperrrichtung zu der dargestellten
Ventilschließstellung
hin beaufschlagten, kugelförmigen
Ventilkörper 84 aufweisen.
In der in 12 gezeigten Sperrposition liegt der
Körper 84 an
einer Sitzfläche
dichtend an. Andererseits wird der Ventilkörper 84 bei dem in 10 gewählten Betriebszustand
mit Zufuhr von Harzkomponenten in Richtung zu der Feder 83 hin
verlagert, so dass ein Durchlass entsteht. Die Bauform der jeweils
patronenartig ausgeführten
Rückschlagventile 78, 79 unterscheidet
sich dadurch, dass das Rückschlagventil 78 entgegen
seiner Durchlassrichtung in eine Bohrung mit einer Abstützschulter
und die Rückschlagventile 79 in
deren Durchlassrichtung in eine jeweilige Bohrung mit einer Abstützschulter
einsetzbar sind. Die Montage kann vorzugsweise in der Weise erfolgen,
dass eine Ventilpatrone in eine Bohrung zunächst bis zum Anschlag auf die
Schulter eingeschoben wird. Sodann kann mittels eines sog. Treibers
(nicht dargestellt) eine Spreizhülse 85 in
das Ventil bündig
eingepresst werden. Die Rückschlagventile 78, 79 besitzen
auf der Außenseite
in Umfangsrichtung verlaufende Rippen 86, die in Verbindung
mit der Spreizhülse 85 ein
Verkrallen in der Bohrung bewirken.
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Besonders
die 12 und 13 verdeutlichen,
dass die Rückschlagventile 78, 79 in
Ausmündungsbereiche 87 der
Zufuhrleitungen 26, 27 zu der Ausnehmung 13 für die Spülmutter
eingesetzt sind, so dass bei eingesetzter Spülmutter (vgl. 10) praktisch
von einer angrenzenden Lage zu sprechen ist. Auf diese Weise werden
auch in Durchlassrichtung hinter den Ventilen Kammern vermieden,
aus denen nach dem Ablösen
der Spülmutter
eine Zufuhrkomponente nachfließen
könnte.
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Alle
offenbarten Merkmale sind für
sich erfindungswesentlich.