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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Injektionskopf für
Injektionsbohranker, aufweisend einen Spülkopf, welcher
ein Außengehäuse mit zumindest einem ersten und
einem zweiten Zufuhranschluss zur separaten Zufuhr von Zufuhrkomponenten
und ein im Außengehäuse dazu relativ um eine Längsachse
drehbar aufgenommenes Innenteil aufweist, wobei das Innenteil rückseitig
einen Anschluss für einen Bohrantrieb, vorzugsweise für
einen Bohrhammer, und vorderseitig Anschlussmittel zum Anschluss einer
insbesondere 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.
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Ein
Injektionskopf dieser Art ist im Stand der Technik aus
DE 10 2007 008 966 A1 bekannt.
Wie dort beschrieben, eignet sich ein solcher Injektionskopf insbesondere
zum Einbohren und Verpressen von sog. selbstbohrenden Injektionsbohrankern
in einem zu stabilisierenden Untergrund, im Gebirge oder dergleichen.
Derartige, an sich bekannte Injektionsbohranker können
an ihrer Spitze bspw. eine gesonderte Bohrkrone aufweisen und besitzen
einen in ihrer Längsrichtung durchlaufenden Injektionskanal, der
in der Regel am vorderen Ankerende in eine oder mehrere Austrittsöffnungen
mündet. Die Begriffe vorderseitig und rückseitig
bzw. vorne unten hinten beziehen sich auf die Vorschubrichtung des
Ankers beim Einbohren. Während des Einbohrers kann durch
den Injektionskanal unter Druckbeaufschlagung vorzugsweise zunächst
ein Spülmedium, bspw. Luft oder Wasser, in das Bohrloch
zugeführt werden. Um den Injektionsbohranker in dem Bohrloch
zu verpressen, kann dann durch den Spülkopf und den Injektionskanal
eine Verpressmasse in den den Injektionsbohranker umgebenden Bohrlochspalt
eingepresst werden. Der Spülkopf dient also nicht allein zur
Zufuhr von Spülmedien (bspw. Wasser beim Einbohren), sondern
auch beim Verpressen des Ankers zur Zufuhr von Komponenten einer
gewünschten Verpressmasse. Als Verpressmasse sind insbesondere
auch sog. Zwei-Komponenten-Kunst-harze geeignet, deren eine Komponente
ein Harz (z. B. Wasserglas) und deren andere Komponente ein Harter sein
kann. Um zu erreichen, dass beide Komponenten erst im Bohrloch aushärten,
werden diese dem Injektionskopf separat zugeleitet und treffen erst
in einem mit dem Injektionsanker verbundenen verlorenen Teil aufeinander.
Der bekannte Injektionskopf weist an seinem Außengehäuse
ein die beiden Zufuhranschlüsse aufnehmendes, zylindrisches
Außenteil auf, das sich im Wesentlichen entlang der gesamten
Länge des darin drehbaren Innenteils erstreckt. Es wird
dadurch eine einfache und zugleich im Hinblick auf die Einsatzbedingungen
auch robuste Konstruktion erreicht (vgl. insbesondere auch
4 von
DE 10 2007 008 966
A1 ). Der bekannte Injektionskopf mit dem durchlaufenden
Außenteil kann auch mit dem dort vorhandenen, mit dem Bezugszeichen
9 bezeichneten
Haltearm auf einfache Weise an einer Lafette gehalten und verfahren
werden. Um zu verhindern, dass die separat durch die beiden Zufuhranschlüsse
zugeführten Zufuhrkomponenten miteinander in der Drehlagerung
des Innenteils im Außenteil bzw. im zylindrischen Lagerspalt
in Berührung miteinander kommen, sind Dichtungselemente
zur Abdichtung des Lagerspaltes vorgesehen. Allerdings können
insofern Undichtigkeiten der Dichtungselemente, insbesondere wenn
ein Dichtungsverschleiß unbemerkt bleibt, nicht ausgeschlossen
werden. Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen Injektionskopf der eingangs beschriebenen Art vorteilhaft
weiterzubilden, so dass insbesondere die vorgenannten möglichen
Nachteile möglichst weitgehend vermieden werden.
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Die
Aufgabe ist erfindungsgemäß zunächst und
im Wesentlichen in Verbindung mit den Merkmalen gelöst,
dass das Außengehäuse einen ersten Spülring
aufweist, an welchem der erste Zufuhranschluss angeordnet ist und
welcher das Innenteil im Bereich zumindest einer umfangsseitigen Öffnung der
ersten Zufuhrleitung umgibt, dass das Außengehäuse
einen zweiten Spülring aufweist, an welchem der zweite
Zufuhranschluss angeordnet ist und welcher das Innenteil im Bereich
zumindest einer umfangsseitigen Öffnung der zweiten Zufuhrleitung
umgibt, und dass der erste und der zweite Spülring in Längsrichtung,
d. h. in Richtung der mittigen Längsachse, voneinander
beabstandet angeordnet sind. Durch die beiden voneinander in Längsrichtung
getrennten Spülringe wird der Vorteil erreicht, dass bei Undichtigkeiten
der Dichtungselemente (bspw. der dazu verwendeten Nutringe) die
beiden Zufuhrkomponenten, bspw. zwei Harzkomponenten, nicht mehr unbemerkt
zueinander finden können. Für den Fall, dass es
zu einer Undichtigkeit einer Dichtung kommt, ist dies frühzeitig
erkennbar, wenn Harzflüssigkeit aus einem Spülring
tropft. Des Weiteren wird durch das mögliche Abtropfen
auch einer weiter fortschreitenden Bewegung der betreffenden Zufuhrkomponente
entlang der Außenseite des Innenteils zu dem Zufuhranschluss
der anderen Zufuhrkomponente entgegengewirkt. Diese zusätzliche
Trenn- bzw. Dichtwirkung kann je nach Betriebsbedingungen auch durch
die Drehung des Innenteils und die dabei wirksamen Fliehkräfte
verstärkt werden. Durch die Erfindung wird insofern vermieden,
dass die beiden Harzkomponenten ungewollt zueinander finden können.
Natürlich besteht die Möglichkeit, dass im Bedarfsfall
zur gleichzeitigen Zufuhr einer größeren Anzahl
von Komponenten auch bspw. drei, vier, usw. beabstandete Spülringe
vorhanden sind. Durch die im Vergleich zu dem bekannten in Längsrichtung durchlaufenden
Außenteil kürzere axiale Länge der erfindungsgemäßen
Spülringe lassen sich diese auch preiswerter herstellen.
Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass der erste
und der zweite Spülring jeweils an einer diese beiden Spülringe
in Längsrichtung voneinander beabstandenden Halterung befestigt
sind, wobei die Halterung vorzugsweise ein Schutzblech aufweisen
kann, das einen im Wesentlichen U-profilartigen, zu den Spülringen
hin offenen Querschnitt aufweist. Eine solche Ausgestaltung bietet
im Inneren des U-profilartigen Schutzbleches Raum für die
Zuleitungen, um an die Zufuhranschlüsse bspw. Schlauchanschlüsse
bzw. Kupplungsteile oder dergleichen anzuschließen. Bevorzugt
ist auch, dass an dem Schutzblech im Bereich seiner beiden bzgl.
der Längsrichtung gebildeten Längsenden jeweils
ein die beiden U-Schenkel verbindender Haltesteg befestigt ist,
wobei je ein Haltesteg seinerseits an je einem Spülring
befestigt, bspw. angeschraubt, verschweißt oder dergleichen sein
kann. Bezüglich bzw. innerhalb einer Querschnittsebene
des U-Querschnittes besteht die Möglichkeit, dass der Haltesteg
an den gegenüberliegenden U-Schenkeln des Schutzbleches
jeweils im Bereich ihrer freien Enden befestigt, bspw. verschraubt, verschweißt
oder dergleichen, ist. Betreffend die Spülringe selbst
ist bevorzugt, dass diese jeweils innenseitig eine Ringnut aufweisen,
in welche der äußere Zufuhranschluss einmündet.
Die unter einem Druck zugeführte Zufuhrkomponente verteilt
sich innerhalb der Ringnut und kann durch vorzugsweise mehrere,
am Umfang des Innenteils verteilte Öffnungen in die zugeordnete
Zufuhrleitung eintreten. Um nach Möglichkeit zu vermeiden,
dass Zufuhrkomponenten an den Rändern der Spülringe
austreten können, ist auch bevorzugt, dass die Spülringe
jeweils axial (d. h. in Längsrichtung) beidseitig der Ringnutdichtungen,
vorzugsweise je einen in eine Ringkammer eingesetzten Nutring, aufweisen,
die mit dem drehbaren Innenring abdichtend zusammenwirken. Bevorzugt
ist auch, dass das Schutzblech, vorzugsweise dessen U-Quersteg,
die Zufuhranschlüsse am Umfang der Spülringe radial
beabstandet überdeckt. Unter einem entsprechenden Abdeckblech,
welches die Spülringe auf Distanz hält, liegen
die Schlauchanschlüsse für die Kunstharz-Komponenten
geschützt.
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Es
wäre auch eine Gestaltung denkbar, bei der das Schutzblech
die Spülringe auch von unten oder insbesondere sogar am
Umfang durchgehend umschließt, so dass evtl. seitlich aus
den getrennten Spülringen austretende Flüssigkeit
von dem Schutzblech aufgefangen werden kann.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten
Figuren, welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigen,
weiter beschrieben. Darin zeigt:
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1 den
erfindungsgemäßen Injektionskopf gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform in einem Längsschnitt,
nach dem Verpressen eines Bohrinjektionsankers;
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2 die
in 1 gezeigte Anordnung, jedoch nach dem Abtrennen
von dem Injektionsstutzen und dem Injektionsanker;
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3 eine
Schnittansicht entlang Schnittlinie III-III in 2;
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4 einen
Längsschnitt entlang Schnittlinie IV-IV gemäß 2;
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5 eine
perspektivische Ansicht der in 2 dargestellten
Anordnung;
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6 den
in 1 gezeigten Injektionsanker mit eingesetztem Injektionsstutzen,
bei mittels Aufbrüchen verkürzter Darstellung;
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7 eine
Ausschnittsvergrößerung von Detail VII in 1;
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8 die
in 7 gezeigte Anordnung, jedoch mit einem neuen Injektionsstutzen
mit noch geschlossenen Eintrittsöffnungen und
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9 das
in 1 gezeigte Ende des verpressten Injektionsankers,
nach dem Abnehmen des erfindungsgemäßen Injektionskopfes.
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Mit
Bezug auf die 1 bis 10 wird
der erfindungsgemäße Injektionskopf 1 gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit damit
zusammenwirkenden Komponenten beschrieben. Der Injektionskopf weist
ei nen Spülkopf 2 auf, welcher ein Außengehäuse 3 und
ein darin relativ zu einer Längsachse A drehbar aufgenommenes
Innenteil 4 umfasst. Zu dem Außengehäuse 3 gehört
ein erster Spülring 5, an dem außen ein
erster Zufuhranschluss 6 zur Zufuhr einer ersten, vorzugsweise
flüssigen Zufuhrkomponente angebracht ist, und ein zweiter
Spülring 7, der von dem ersten Spülring 5 in Längsrichtung
L (d. h. in Richtung der Längsachse A) axial beabstandet
gehalten ist und an dem außen ein zweiter Zufuhranschluss 8 zur
separaten Zufuhr einer weiteren, vorzugsweise flüssigen
Zufuhrkomponente angebracht ist. Das Innenteil 4 besitzt
rückseitig einen Anschluss 9 mit einer Aufnahmeöffnung 10 zur
drehformschlüssigen Aufnahme eines Anschlussendes 11 von
einem nur in seinem vorderen Abschnitt gestrichelt angedeuteten
Bohrantrieb 12. Vorderseitig besitzt das Innenteil als
Anschlussmittel zum Anschluss einer mit äußerem
Ankergewinde 13 versehenen Ankerstange 14 (vgl.
auch 6) eine mit zu dem Ankergewinde passendem Innengewinde 16 versehene
Gewindebohrung 17 (vgl. auch 2 und 4).
Die Gewindebohrung 17 mit dem Innengewinde 16 stellt
insofern ein Anschlussmittel zum Anschluss einer mit entsprechendem äußeren
Ankergewinde 13 versehenen Ankerstange 14 dar.
Es wird angemerkt, dass in den Figuren jeweils nur die hinterste
Ankerstange 14 eines Bohrinjektionsankers 15 dargestellt
ist, dass dieser aber in an sich bekannter Weise bei Bedarf auch
mehrere, bspw. durch Gewinde-Kupplungsmuttern verbundene Ankerstangen und
insbesondere an der Spitze eine Bohrkrone aufweisen kann. Wie insbesondere
die 1, 7 und 8 zeigen,
weist das drehbare Innenteil 4 in seinem Inneren eine mit
dem ersten Zufuhranschluss 6 in Verbindung stehende erste
Zufuhrleitung 18 und vier umfangsmäßig
um je eine Vierteldrehung beabstandete und mit dem zweiten Zufuhranschluss 8 in Verbindung
stehende zweite Zufuhrleitungen 19 auf. Die erste Zufuhrleitung
wird aus einer mittig in Längsrichtung L verlaufenden Bohrung 20 und
zwei von deren hinteren Ende radial bis zur Oberfläche
verlaufenden Radialbohrungen 21 gebildet. Die ersten und zweiten
Zufuhrleitungen 18, 19 sind in Richtung zu einer
ihnen gemeinsamen Leitungsverbindung 22 im inneren Hohlraum 23 eines
Injektionsstutzens 24 gerichtet. Dieser ist (vgl. 7 und 8)
mit seinem hinteren Längenbereich 25 in eine in
axialer Verlängerung der Gewindebohrung 17 angeordnete,
demgegenüber querschnittsverringerte und im wesentlichen
zylindrische Ausnehmung 26 eingesteckt und im Bereich seines
vorderen Längenbereiches 27 kraftschlüssig
in eine Kanalaufweitung 28 des Injektionskanals 29 der
in die Gewindebohrung 17 eingeschraubten Ankerstange 14 eingesteckt.
An den ersten Zufuhranschluss 6 kann eine Zuleitung für
eine gewünschte erste Zufuhrkomponente angeschlossen und
diese durch die Ringnut 31 im ersten Spülring 5, die
erste Zufuhrleitung 18 und ein am Leitungsende angeordnetes
Federrückschlagventil 30, das bei ausreichendem
Zufuhrdruck öffnet, dem Injektionsstutzen 24 zugeführt
werden. An den zweiten Zufuhranschluss 8 kann eine Zuleitung
für eine weitere gewünschte Zufuhrkomponente angeschlossen
und diese, von der ersten Zufuhrkomponente separat, durch die Ringnut 33 im
zweiten Spülring 7, durch die zweiten Zufuhrleitungen 19 und
durch die bei ausreichend großem Zufuhrdruck öffnenden
Federrückschlagventile 32 dem Injektionsstutzen 24 zugeführt werden.
Wie 8 zeigt, weist das Gehäuse 34 des Injektionsstutzens 24 eine
vorbereitete erste Sollbruchstelle 35 zur Bildung einer
ersten Eintrittsöffnung 36 (vgl. 7)
für die erste Zufuhrkomponente und davon beabstandet zwei
zweite Sollbruchstellen 37 zur Bildung je einer zweiten
Eintrittsöffnung 38 (vgl. 7) auf.
Die genannten Sollbruchstellen sind jeweils an einem Wandbereich 39, 40 mit
im Vergleich zu benachbarten Wandbereichen verringerter Wandstärke
ausgebildet und befinden sich dort im Bereich der jeweils geringsten
Wandstärke. Der Begriff Sollbruchstelle ist dabei in weitem
Sinne zu verstehen und schließt geometrisch die Möglichkeit
einer punkt-, linien- oder flächenmäßigen
Erstreckung ein. Wird, wie in 8 dargestellt,
ein neuer Injektionsstutzen eingesetzt, sind dessen Sollbruchstellen zunächst
noch nicht gebrochen, d. h. die zugeordneten Eintrittsöffnungen 36, 38 sind
noch geschlossen. Die Sollbruchstellen 35, 37 sind
hinsichtlich ihrer Formgebung und Dimensionierung (insbesondere hinsichtlich
der gewählten minimalen Wandstärke) jeweils so
auf die beim Betrieb des Injektionskopfes übli cherweise
einstellbaren Zufuhrdrücke der Zufuhrkomponenten abgestimmt,
dass sie bei geeigneter Druckbeaufschlagung, wie in 7 dargestellt,
aufbrechen, so dass die jeweilige Eintrittsöffnung 36, 38 geöffnet
wird und die dort jeweils noch gesonderte Zufuhrkomponente in den
inneren Hohlraum 23 einströmt. Erst in diesem
Hohlraum 23, d. h. an der Leitungsverbindung 22,
kommt es zum Kontakt der beiden gesondert zugeführten Komponenten
(bspw. Harz und Harter). Wie besonders 11 verdeutlicht,
weist der innere Hohlraum 23 eine Austrittsöffnung 41 zum
gemeinsamen Austritt der ersten und der zweiten Zufuhrkomponenten
in Richtung zu dem Bohrinjektionsanker 15 auf.
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1 zeigt,
wie oben angesprochen, den Injektionskopf 1 nach dem Einbohren
eines (nur teilweise dargestellten) Bohrinjektionsankers 15 in
eine Wand 44 (bspw. eines Gebirges) und nach dem Verpressen
des Bohrinjektionsankers 15 in dem gebildeten Bohrloch 45 mittels
einer Verpressmasse 46, welche durch Vermischung der beiden
durch die Zufuhranschlüsse 6, 8 zugeführten
Zufuhrkomponenten gebildet wurde und dann im Bohrloch ausgehärtet
ist. Durch die kurze Zeit nach der Vermischung ausgehärtete
Verpressmasse 46 wird zufolge des Ankergewindes 13 und
der Unebenheiten in der Wandung des Bohrloches ein wirksamer axialer
Scherverbund gebildet. Dabei ist in 1 zur besseren
Darstellung von Einzelheiten die Verpressmasse 46 nur im
Bohrloch 45, d. h. nicht in dem Spülkopf und dem
Bohrinjektionsanker wiedergegeben. In 1 ist der
Bohrinjektionsanker 15 bis zu einer gewünschten
Tiefe in die Wand eingebohrt, bei welcher eine Stützplatte 47 (sog.
Kragenplatte) von einer Kugelbundmutter 48, welche mittels
Innengewinde bis zum axialen Anschlag gegen das drehbare Innenteil 4 angeschraubt ist,
gegen eine vor der Wand 44 vorgesehene Verzugsmatte 49 angedrückt
wird.
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Gemäß einem
erfindungsgemäßen Verfahren, welches insbesondere
im Hinblick auf die in 1 gezeigte Anwendung bevorzugt
wird, wird als zweck mäßig angesehen, dass zur
Vorbereitung eines Bohrvorganges zunächst dem in den 2 bis 5 gezeigten
Spülkopf die in 6 dargestellte, vormontierte
Einheit aus zumindest einer Ankerstange 14 und einem Injektionsstutzen 24 zugeführt
und daran angeschlossen wird. Zur Herstellung dieser Einheit wurde
zunächst ein erster, an sich bekannter sog. Statikmischer 50,
der eine Vielzahl von in Längsrichtung L hintereinander
angeordneten gewendelten sog. Schikanen 51 aufweist, mit
einem umgebenden, insbesondere separaten, Hüllelement 52,
bei dem es sich bspw. um ein Rohr oder um einen Schlauch handeln
kann, in den Injektionskanal 29 eingeschoben und darin
mit dem Hüllelement 51 auf geeignete Weise axial
festgelegt, so dass er gegenüber dem Strömungsdruck
der Zufuhrkomponenten in dem Injektionskanal 29 ein durchströmbares,
axial fest stehendes Hindernis bildet, bei dessen Durchströmung
die verschiedenen Zufuhrkomponenten eine intensive Durchmischung
erfahren. In dem gewählten Ausführungsbeispiel
wurde anschließend der in 11 einzeln
dargestellte Injektionsstutzen 24 mit seinem vorderen Längenbereich 27,
an dessen Stirnseite sich die Austrittsöffnung 41 befindet,
in eine an den Statikmischer 50 angrenzende Kanalaufweitung 28 der
Ankerstange 14 eingesteckt. Dabei bildet der Längenbereich 27 mit
der zylindrisch bearbeiteten Kanalaufweitung 28 aufgrund
der aufeinander abgestimmten Durchmesser eine erste Steck-Press-Verbindung 53, die
sich nur unter Aufbringung einer relativ hohen, sog. ersten Axialkraft
wieder trennen lässt. Die in dem Beispiel rotationssymmetrische
und im wesentlichen zylindrische Außenseite des Injektionsstutzens 24 bildet
am Übergang von dem hinteren Längenbereich 25 zu
dem vorderen Längenbereich 27 durch eine sprunghafte
Querschnittsverringerung eine Axialanschlagfläche 54 aus,
welche mit der Stirnfläche 55 der Ankerstange 14 einen
Axialanschlag bildet. Der innere Hohlraum 23 ist im wesentlichen
zylindrisch ausgebildet. Darin ist ein zweiter Statikmischer 56 eingesetzt
und gegen einen mit einer Ringstufe 73 des Hohlraums 23 gebildeten,
rückseitigen Axialanschlag eingeschoben. Dabei sind die Begriffe
rückseitig und vorderseitig (bzw. hinten und vorne) wieder
auf die Vorschubrichtung der Ankerstange beim Einbohren be zogen.
Auf diese Weise ist der zweite Statikmischer 56 in Längsrichtung
L, bis auf ein in dem Beispiel zulässiges geringes Bewegungsspiel,
festgelegt, ohne dass an seinem Umfang eine Verbindung mit dem Injektionsstutzen 24 notwendig
wäre (gleichwohl wäre eine solche Verbindung zusätzlich
möglich). Während die Ringstufe 73 den
rückwärtigen Axialanschlag bildet, wird eine Verschiebung
nach vorne durch den axial festgelegten Statikmischer 50 verhindert.
Für einen automatisierten Bohr- und Verpressbetrieb kann
die in 6 gezeigte Einheit in größerer
Stückzahl vormontiert und vorzugsweise der in den 2 bis 5 gezeigten Anordnung
insbesondere magaziniert zugeführt werden. Zum Anschluss
an den Injektionskopf 1 wird die mit dem Injektionsstutzen 24 vormontierte
Ankerstange 14 mittels ihres Ankergewindes 13 in
die Gewindebohrung 17 des drehbaren Innenteils 4 eingeschraubt,
bis dieses (wie in 8 angedeutet) am Ende des Innengewindes 16 bzw.
an einem Axialanschlag (dieser kann am hinteren Ende des Injektionsstutzens 24 liegen)
nicht weiter möglich ist. Dabei wird der Injektionsstutzen 24 mit
dessen hinterem Längenbereich 25 in die im wesentlichen
zylindrische Ausnehmung 26 (vgl. 2) in Längsrichtung
eingeschoben. Die Formgebung bzw. Bemessung ist so gewählt,
dass dabei die hintere Stirnfläche 58 (vgl. 11) des Injektionsstutzens 24,
an welcher sich die erste Sollbruchstelle 35 für
die erste Eintrittsöffnung 36 befindet, in axiale
Anlage zu einer in das Innenteil 4 eingesteckten Pressbuchse 62 sowie
das in deren Mittenkanal axial fixierte Federrückschlagventil 30 tritt.
Auf diese Weise wird auch eine vor- und rückseitige axiale
Festlegung des Injektionsstutzens 24 mit erreicht. In dieser,
in den 7, 8 vergrößert gezeigten
Position ist zudem auch eine in Längsrichtung L geeignete
Positionierung der zweiten Eintrittsöffnungen 38 (bzw.
der zweiten Sollbruchstellen 37) relativ zu dem Austrittsende
der zweiten Zufuhrleitungen 19 bzw. der darin axial gehaltenen
Federrückschlagventile 32 gewährleistet.
Wie in den Figuren gezeigt, befindet sich an der zylindrischen Wandung 59 des
Injektionsstutzens 24 auf axialer Position der wandstärkenverringerten
Wandbereiche 40 eine außenseitig umlaufende Ringnut 60,
welche axial mit den Zufuhrleitungen 19 fluchtet. Der hintere
Längenbereich 25 des Injektionsstutzens 24 bildet
mit der Ausnehmung 26 im Innenteil 4 eine zweite Steck-Press-Verbindung 61,
wobei die von dieser Verbindung 61 übertragbare
sog. zweite Axialkraft geringer als die von der ersten Steck-Press-Verbindung 53 übertragbare
erste Axialkraft ist. Wird der Injektionskopf 24 bzw. sein
drehbares Innenteil 4 später wieder von der Ankerstange 14 abgeschraubt (vorzugsweise
durch Drehrichtungsumkehr am Bohrantrieb), wird aufgrund der unterschiedlich
großen, von den beiden Steck-Press-Verbindungen 53, 61 übertragbaren
Axialkräfte der Injektionsstutzen 24 automatisch
mit aus dem Innenteil 4 herausgezogen und kann als verlorenes
Teil am Ende des Injektionsbohrankers verbleiben. Um ausgehend von
dem in 8 gezeigten Einbauzustand, bei welchem die ersten
und zweiten Sollbruchstellen 35, 37 noch nicht gebrochen,
d. h. die ersten und zweiten Eintrittsöffnungen 36, 38 noch
geschlossen sind, in den in 7 gezeigten
(1 entsprechenden) Zustand zu gelangen, wird durch
die Zufuhranschlüsse 6, 8 die jeweilige
einzelne Zufuhrkomponente unter Druck zugeführt, wodurch
die Federrückschlagventile 30, 32 öffnen,
die jeweiligen Zufuhrkomponenten gegen die wandstärkenverringerten
Wandbereiche 39, 40 drücken und die Sollbruchstellen 35, 37 schließlich brechen,
so dass die Eintrittsöffnungen 36, 38 freigegeben
werden. In dem gewählten Beispiel handelt es sich bei dem
Injektionsstutzen 24 um ein aus dem Kunststoff Polyamid
im Spritzgussverfahren einstückig hergestelltes Bauteil.
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Eine
weitere Besonderheit des als Ausführungsbeispiel gezeigten
Injektionskopfes besteht darin, dass daran eine lösbare
Koppelungs-Sicherung für das drehmomentübertragende
Anschlussende 11 des Bohrantriebes 12 verwirklicht
ist. Dies dadurch, dass, wie insbesondere die 3 und 4 verdeutlichen,
zwei Sicherungselemente 64, bei denen es sich in dem Beispiel
um Spannstifte 65 handelt, vorhanden sind, und dass das
Innenteil 4 in einem an der Aufnahmeöffnung 10 senkrecht
zur Längsrichtung L verlaufenden Querschnitt Q zwei parallel
beabstandete Durchgangsbohrungen 66, welche als Montageöffnungen 68 für
die Spannstifte dienen, aufweist, die in ihrem Durchmesser an eine
lösbare Klemmbefestigung der Spannstifte angepasst sind. Geeignete
Spannstifte können im Handel bezogen werden und sind hinsichtlich
ihrer allgemeinen Funktionsweise bekannt. Der seitliche Zwischenabstand
a der Durchgangsbohrungen 66 ist kleiner als der Durchmesser
D des benachbarten Längenabschnittes 67 der Aufnahmeöffnung 10 gewählt.
Dies bedeutet, dass im Befestigungs- bzw. Klemmzustand der Spannstifte 65 der
Querschnitt der Aufnahmeöffnung 10 im Vergleich
zu dem Zustand ohne Spannstifte 65 verringert ist. In dem
Ausführungsbeispiel wurde ein Bohrantrieb 12 gewählt,
dessen Anschlussende 11 hinter seinem Anschlussabschnitt 69 beabstandet
einen am Umfang ringförmig verlaufenden Vorsprung 70 aufweist,
dessen Durchmesser im wesentlichem dem Durchmesser D entspricht.
Der Vorsprung 70 erhält durch die lösbaren
Sicherungselemente 64 die Bedeutung eines formschlüssig
wirkenden Sicherungsvorsprunges, der in einer Längsprojektionsrichtung
(entlang der Längsrichtung L) die Sicherungselemente 64 im
eingesetzten Zustand radial überschneidet und dadurch bei
angeschlossenem Bohrantriebs-Anschlussende 11 eine in Längsrichtung
L formschlüssige lösbare Trennsicherung bildet.
In dem gezeigten Beispiel ist der bis zu dem vorderen freien Längsende
reichende Anschlussabschnitt 69 des Bohrantriebs-Anschlussendes 11 zur
Drehmomentübertragung mit einem Außengewinde 71 versehen,
welches zu einem in einem Längenabschnitt der Aufnahmeöffnung 10 vorgesehenen
Innengewinde 72 passt. Mittels der vorgenannten Merkmale
wird erreicht, dass sich das Innenteil 4, wenn die Drehrichtung
des Bohrantriebes 12 zum Abtrennen von dem Bohrinjektionsanker 15 umgekehrt
wird, nicht von dem Bohrantriebs-Anschlussende 11 abdrehen kann,
so dass eine ständige Drehmomentübertragung und
dadurch ein sicherer Betrieb gewährleistet ist. Ein Ablösen
des Bohrantriebes 12 von dem Spülkopf 2 wird
erst dadurch ermöglicht, dass die Spannstifte 65 beide
durch eine – einem Fachmann allgemein geläufige – Bedienung
aus den Bohrungen 66 entfernt werden. Die Spannstifte 65 sind
so ausgewählt, dass sie den beim Betrieb auftretenden Fliehkräften
und der bohr-schlagenden Beanspruchung standhalten.
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Zusätzlich
zu den 1, 2 und 4 zeigt
besonders auch 5 die erfindungsgemäße Besonderheit,
dergemäß das Außengehäuse 3 einen ersten
Spülring 5 mit einem ersten Zufuhranschluss 6 für
eine erste Zufuhrkomponente und einen zweiten Spülring 7 mit
einem zweiten Zufuhranschluss 8 zur getrennten Zufuhr einer
weiteren Zufuhrkomponente aufweist und wobei der erste und der zweite
Spülring 5, 7 gesonderte, in Längsrichtung
L voneinander beabstandet angeordnete Hülsenteile sind.
Die Spülringe 5, 7 weisen an ihrer zylindrischen
Innenfläche eine zur Drehlagerung des Innenteils geeignete
Bearbeitung auf. Speziell ist vorgesehen, dass der erste Spülring 5 und
der zweite Spülring 7 jeweils an einer beide Spülringe
in Längsrichtung L voneinander mit festem Abstand beabstandenden
Halterung 76 befestigt sind. In dem Beispiel ist die Halterung 76 im Wesentlichen
aus einem U-profilartig gewinkelten Schutzblech 77, das
einen zu den Spülringen 5, 7 hin offenen
Querschnitt aufweist, und zwei mit dem Schutzblech verschraubten
Haltestegen 78 gebildet. Von den beiden Haltestegen 78 ist
je eine im Bereich je eines Längsendes 79 der
Halterung 76 längenmäßig passend
zwischen die gegenüberliegenden U-Schenkel 80 von
Schutzblech 77 eingesetzt und in dieser Lage mittels einer
Schraubverbindung befestigt. In dem Ausführungsbeispiel
besitzt jeder Haltesteg 78 eine quer zur Längsrichtung
L verlaufende Durchgangsbohrung. Durch diese und in den U-Schenkeln 80 gebildete Öffnungen
ist eine lange Schraube 82 hindurch gesteckt, wobei durch
eine endseitig auf diese aufgeschraubte Mutter 83 eine Klemmverbindung
gebildet ist. 3 veranschaulicht, dass diese
Schraubverbindung in der gezeigten Querschnittsebene des U-Querschnittes
an den gegenüberliegenden U-Schenkeln 80 des Schutzbleches 77 im
Bereich ihrer freien Enden 85 liegt. Jeder der beiden Haltestege 78 dient
zur Befestigung je eines Spülringes 5, 7,
wobei diese Befestigung in dem gewählten Beispiel an den
Längsenden 79 und dabei an dem von dem jeweils
anderen Spülring abgewandten Spülringlängsende
erfolgt. Jeder Haltesteg 78 besitzt unterseitig eine der
zylindrischen Form der Spülringe 5, 7 im
Radius angepasste konkave Ausnehmung 84, so dass eine flächige
Anlage gegen den Spülring 5, 7 entsteht.
In dem gewählten Beispiel ist jeder Haltesteg 78 an
den Rändern dieser Auflage mit dem zugeordneten Spülring 5 bzw. 7 mittels
einer zeichnerisch nicht mit wiedergegebenen Schweißnaht
verbunden. Die Halterung 76 kann insgesamt z. B. an einer
Lafette gehalten und damit in für den Betrieb gewünschter
Weise verfahren werden.
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Wie
besonders 1 und die Ausschnittsvergrößerung
in 7 verdeutlicht, besitzen beide Spülringe 5, 7 jeweils
innenseitig eine Ringnut, die mit 31 oder 33 bezeichnet
ist, in welche der Zufuhranschluss 6 bzw. 8 einmündet.
Beidseitig dieser Ringnut 31, 33 ist in Ringkammern 86 je
ein Nutring 87 eingesetzt, so dass dessen Dichtfläche
auf dem Innenteil 4 aufsitzt. Die Nutringe 87 sind
so eingesetzt, dass ihre Sperr- bzw. Dichtrichtung von der Längsmitte
der Spülringe zu den Rändern hin weist, d. h.
dass eine Abdichtung gegen unbeabsichtigt zu den Rändern
hin bewegte Flüssigkeit erfolgt. An den jeweiligen Längsenden
der Spülringe 5, 7, d. h. insofern außerhalb
der Nutringe 87, sind in die Innenseite der Spülringe 5, 7 jeweils
umlaufende Dichtungsnuten 88 eingelassen, in denen jeweils
ein Dichtelement, beispielsweise ein Filzring, einliegt. Zwischen den
Dichtungsnuten 88 und den benachbarten Ringkammern 86 sind
in die dazwischenliegende Innenfläche der Nutringe 5, 7 im
Querschnitt kleinere Schmiernuten 90 eingelassen, in die
mittels Schmiernippeln 89 (vgl. 5) ein Schmiermittel,
bspw. Fett, eingedrückt werden kann. Speziell 3 verdeutlicht,
dass das Schutzblech 77, davon speziell dessen U-Quersteg 91,
die Zufuhranschlüsse 6, 8 am Umfang der
Spülringe 5, 7 radial beabstandet überdeckt.
In Verbindung mit 1 und 5 wird deutlich,
dass dadurch ein geschützter Anschlussraum zur Anbringung
von Zufuhrleitungen (nicht mit dargestellt) entsteht.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich.
In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102007008966
A1 [0002, 0002]