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Die
vorliegende Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur
Herstellung von Ankerrohren für Injektionsanker, wobei
ausgehend von einem, vorzugsweise warm gewalzten, als Vormaterial
vorhandenen Rohr zunächst ein Statikmischer in dessen Rohrbohrung
eingebracht und anschließend in die äußere Mantelfläche
des Rohres eine Profilierung, vorzugsweise ein längenabschnittsweise
oder durchgehend verlaufendes Gewinde, unter zumindest örtlicher Querschnittsverlängerung
der Rohrbohrung eingewalzt wird, und wobei der Statikmischer in
Längsrichtung zufolge der Querschnittsverringerung positionsmäßig
festgelegt wird.
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Derartige
Ankerrohre finden Anwendung als Komponente von Injektionsbohrankern,
die bspw. zur Verfestigung in die Wand eines Gebirges, in die Wand
eines Hohlraums im Tagebau, in einen Untergrund oder dergleichen
eingebohrt und in dem gebildeten Bohrloch mittels einer aushärtenden
Verpressmasse verpresst und dadurch gesichert werden. Der Injektionsbohranker
besitzt dazu im Regelfall an seinem vorderen Ende eine Bohrkrone
und im Ankerinneren einen in Längsrichtung durchlaufenden
und mittigen Injektionskanal, durch den die Verpressmasse zugeführt
werden kann und der an seinem vorderen Ende zur Ankeraußenseite
mündende Austrittsöffnungen aufweist. Ein solcher
Injektionsanker kann eines oder bedarfsweise mehrere, mittels Kupplungen
verbundene Ankerrohre aufweisen, die an ihrem äußeren
Mantel längenabschnittsweise oder durchlaufend ein Ankergewinde
tragen. Dieses verbessert einerseits die Verbundwirkung mit der
Verpressmasse und kann auch zur Verbindung von Ankerstangen mit
der Bohrkrone und untereinander mittels Kupplungen sowie zur Befestigung
an einem rückwärtigen Injektionskopf dienen. Der
Injektionskopf weist einen Spülkopf auf, durch welchen
bspw. beim Einbohren ein Spülmittel (z. B. Luft oder Wasser)
und zum Verpressen eine oder mehrere Zufuhrkomponenten unter Druck
in den Injektionskanal eingeleitet werden. Zu den bevorzugten Verpressmassen
zählen dabei auch Zwei-Komponenten-Harze, deren beiden
Komponenten nach Kontakt miteinander nach kurzer Zeit aushärten.
Solche Zufuhrkomponenten werden daher dem Injektionskopf separat
zugeführt, so dass diese erst nach dem Eintritt in den
Injektionskanal oder kurz zuvor in einem an dessen Ende montierten verlorenen
Teil aufeinander treffen. Um bis zum Austritt in das Bohrloch eine
gute Vermischung der Komponenten zu erreichen, ist es bekannt, in
dem Injektionskanal eine oder mehrere sog. Statikmischer lagefest
anzuordnen. Dabei handelt es sich um ein aus sog. Schikanen gebildetes
Strömungshindernis, das aufgrund seiner Gestaltung bspw.
mit Rippen, Wendeln usw. bei der Durchströmung der beiden
Komponenten ihre Durchmischung bewirkt. Um zu verhindern, dass der
Statikmischer durch den Strömungsdruck der Zufuhrkomponenten
mitgerissen wird, werden verschiedene Techniken angewandt. Im Stand der
Technik ist das Einwalzen von Statikmischern in die in Ankerrohren
von Injektionsbohrankern mittig als Zufuhrkanal durchlaufende Rohrbohrung
aus
DE 10 2007
005 540 A1 bekannt. Praktisch werden im Regelfall Ankerrohre
aus Stahl und vorzugsweise Statikmischer aus Kunststoff eingesetzt.
Zur Herstellung der Ankerrohre dient als Vormaterial häufig Rohr,
das im unbearbeiteten Ausgangszustand noch eine vergleichsweise
geringe innere und äußere Oberflächengüte
aufweist und das Maß- und Formtoleranzen aufweisen kann.
Insbesondere weist das als Vormaterial dienende Rohr mitunter sogar
einen unrunden, bspw. polygonalen oder sogar mehreckigen, Bohrungs-
und/oder Außenquerschnitt auf. Der gewünschte
Statikmischer muss einen Durchmesser aufweisen, so dass er sich
vor dem Einwalzen der Profilierung in die Rohrbohrung axial einschieben lässt.
Aufgrund der genannten Maß- und Formtoleranzen wird dabei
jedoch nicht immer die gewünschte geringe und gleichmäßige
Tolerierung im Bohrungsquerschnitt erreicht, so dass sich die Statikmischer
nicht bei allen Injektionsankern auf die bekannte Weise in deren
Bohrung einwalzen lassen, und es besteht die Gefahr, dass es zu
Beschädigungen der Statikmischer kommen kann.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren der eingangs genannten Art vorteilhaft weiterzubilden,
so dass insbesondere die vorgenannten Nachteile möglichst weitgehend
vermieden werden.
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Die
gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß zunächst
und im wesentlichen in Verbindung mit den Merkmalen gelöst,
dass in die Rohrbohrung vor dem Einwalzen der äußeren
Profilierung ein Hüllelement eingebracht wird, das den
Statikmischer in der Rohrbohrung zumindest in einem Längenabschnitt
umgibt und das eine im Vergleich zu dem Statikmischer geringere
Härte aufweist. Die axiale Fixierung des Statikmischers
resultiert daraus, dass das Hüllelement durch die beim
Einwalzen der Profilierung in der Rohrbohrung entstehende Querschnittsverringerung geklemmt
und an der Bohrungswandung in Längsrichtung festgelegt
wird und dabei seinerseits auch bzgl. des Hüllelement-Innenquerschnittes
eine gewisse Querschnittsverringerung erfährt, durch welche
der Statikmischer eingeklemmt und in Längsrichtung an der
Hüllelement-Innenwand festgelegt wird. Nach dem Walzen
der Profilierung sind folglich das Hüllelement und der
Statikmischer beide unverschieblich in der Rohrbohrung gehalten,
so dass quasi von einem in Radialrichtung zweistufigen Einpressen
zu sprechen ist. Erfindungsgemäß weist das Hüllelement
eine geringere Härte und/oder eine geringere Festigkeit
als der Statikmischer auf. Die zur Herstellung von Ankerrohren verwendeten
Rohre bestehen im Regelfall aus Stahl oder einem vergleichbaren Werkstoff
mit daher vergleichsweise hoher Harte und Festigkeit. Insofern resultiert
bzw. ist bevorzugt, dass das Material des Hüllelements
auch im Vergleich zu dem äußeren Ankerrohr eine
geringere Härte und/oder eine geringere Festigkeit aufweist.
Bevorzugt ist insofern, dass das Material des Hüllelementes
im Vergleich zu den Materialien von Statikmischer und Ankerrohr
die niedrigste Harte und/oder die niedrigste Festigkeit aufweist.
Wird vorzugsweise ein Ankerrohr aus Stahl und ein Statikmischer
aus Kunststoff eingesetzt, kann das Ankerrohr die von allen Komponenten
höchste Harte und/oder Festigkeit aufweisen. Indem das
Hüllelement zumindest an seiner Oberfläche eine
im Vergleich zu dem Statikmischer und insofern im Regelfall auch
zu dem Ankerrohr geringere Härte aufweist, gleicht dieses
die eingangs beschriebenen Toleranzen aus, ohne dass es zu Beschädigungen
des Statikmischers kommt. Toleranzen des Rohres, die der Statikmischer
nicht ausgleichen kann, können von dem Hüllelement
aufgrund seiner im Vergleich zum Statikmischer leichteren Verformbarkeit
ausgeglichen werden. Die Erfindung ermöglicht damit, dass
Statikmischer auch noch in Vormaterial bzw. in Ankerrohren mit vergleichsweise
größeren Toleranzen eingewalzt werden können,
so dass einerseits die Qualität der fertigen Ankerrohre verbessert
und andererseits Kosten eingespart werden können.
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Vorzugsweise
kann als Hüllelement ein Längenabschnitt eines
Rohres oder eines Schlauches verwendet werden, wobei dieser Abschnitt
vorzugsweise die gleiche Länge wie der Statikmischer aufweist,
aber auch davon abweichen könnte. Bei dem Hüllelement
handelt es sich insofern um ein von dem Statikmischer gesondertes
Teil. Bevorzugt ist auch, dass dieses Rohrstück oder das
Schlauchstück eine so gute Verformbarkeit aufweist, so
dass es bzgl. seines Querschnittes noch in gewissen Grenzen leicht von
Hand verformbar ist. Auf diese Weise wird das Einstecken sogar in
eine unrunde Rohrbohrung auch bei geringem Bewegungsspiel und der
Ausgleich auch größerer Toleranzen erleichtert.
Vorzugsweise kann dazu das Hüllelement einen vergleichsweise niedrigen
Elastizitätsmodul aufweisen. Gut geeignet ist insofern
auch ein elastisch verformbarer Kunststoff- oder Gummischlauch.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist auch bevorzugt, dass zunächst der Statikmischer in
das Hüllelement eingebracht und dann beide Teile gemeinsam
in die Bohrung des Vormaterials bzw. in die Rohrbohrung eingebracht
werden. Als zweckmäßig wird angesehen, dass der
Außenquerschnitt des Hüllelementes, insbesondere dessen
Außendurchmesser, etwa gleich groß oder etwas
kleiner ist als der Rohrbohrungsquerschnitt, insbesondere also als
der Rohrbohrungsdurchmesser, vor dem Einwalzen der Profilierung.
In Verbindung damit ist bevorzugt, dass ein Statikmischer verwendet
wird, dessen Querschnitt, insbesondere dessen Außendurchmesser,
etwa gleich groß oder etwas kleiner ist als der Hohlquerschnitt, insbesondere
der Innendurchmesser, des Hüllelementes ist. Auch in diesem
Fall besteht bei Verwendung eines Hüllelementes mit ausreichend
leichter Verformbarkeit die Möglichkeit, dass dieses mit
dem darin eingesteckten Statikmischer in eine Rohrbohrung eingesteckt
wird, die vor dem Einwalzen der Profilierung bspw. im Querschnitt
unrund (bspw. polygonal oder mehreckig) ist und die ggf. auch in Längsrichtung
uneben ist. Insofern können zur Herstellung der Ankerrohre
auch als Vormaterial Rohre dienen, die insgesamt, also auch an der äußeren Mantelfläche
unrund (bspw. polygonal oder mehreckig) berandet sind. Bevorzugt
kann ein Statikmischer verwendet werden, der in seiner Längsrichtung benachbarte,
umfangsmäßig zueinander verdrehte Spiralwindungsabschnitte
aufweist, deren vorzugsweise rippenartiger Außenrand an
einer gedachten zylindrischen Hüllfläche liegt.
Insbesondere dann, wenn der Statikmischer an seinen Außenrändern eckige
oder gar scharfe Kanten aufweist, können sich diese beim Überrollen
bzw. Profileinwalzen etwas in das weichere Hüllelement
einschneiden, wodurch ein zusätzlicher Ausgleich von Toleranzen
und eine verbesserte axiale Fixierung ermöglicht wird.
Eine zweckmäßige Weiterbildung des Verfahrens
sieht vor, dass der Statikmischer und das Hüllelement in die
Rohrbohrung unter Belassung eines freien Endabschnittes der Rohrbohrung
eingebracht werden. Ein folgender Verfahrensschritt kann darin bestehen, dass
der Endabschnitt der Rohrbohrung, vorzugsweise nach dem Einwalzen
der Profilierung, in seinem Durchmesser erweitert, vorzugsweise
dazu aufgebohrt und anschließend an der Oberfläche
feinbearbeitet, wird. Diese Bearbeitung kann insbesondere in einer
gesonderten Endenbearbeitungsstation erfolgen, wobei die bei der
Bearbeitung des Endabschnittes gebildeten Späne von der
anderen Seite, also durch den bereits fixier ten Statikmischer hindurch,
ausgeblasen werden können. Des weiteren besteht die Möglichkeit,
dass in den erweiterten Endabschnitt zumindest ein vorderer Längenabschnitt eines
Injektionsstutzens, welcher einen inneren Hohlraum, separate Eintrittsöffnungen
für der Ankerstange zuzuführende verschiedene
Zufuhrkomponenten sowie eine an dem vorderen Längenabschnitt angeordnete
Austrittsöffnung aufweist, axial kraftschlüssig
eingepresst wird. Auf das aus der Rohrbohrung hervorstehende hintere
Län-genende des Injektionsstutzens kann bei Bedarf eine
Schutzkappe aufgesetzt werden. Eine solche Kombination einer Ankerstange
mit darin endseitig axial kraftschlüssig eingepresstem
Injektionsstutzen ist im Rahmen der Erfindung auch eigenständig,
d. h. auch ohne die weiteren genannten Merkmale, von Bedeutung.
Die aus der Ankerstange und dem Injektionsstutzen gebildete Einheit
kann in größerer Stückzahl vormontiert
werden und sodann einem Injektionskopf zum Einbohren und Verpressen
von Bohrinjektionsankern insbesondere zum automatisierten Betrieb
magaziniert zugeführt werden. Je nach gewünschter
Ausgestaltung des Injektionsstutzens kann dieser bspw. in eine an dessen
hinteren Längenabschnitt geometrisch angepasste Ausnehmung
in einem drehbaren Innenteil des Spülkopfes eingesteckt
werden.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin auch ein Ankerrohr für Injektionsanker,
in dessen äußere Mantelfläche eine Profilierung,
vorzugsweise ein längenabschnittsweise oder durchgehend
verlaufendes Gewinde, eingewalzt ist und in dessen Rohrbohrung ein Statikmischer
in Längsrichtung positionsmäßig zufolge
der beim Einwalzen der Profilierung resultierenden, zumindest örtlichen
Querschnittsverringerung der Rohrbohrung festgelegt ist.
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Ausgehend
von dem eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Ankerrohr vorteilhaft weiterzubilden,
so dass insbesondere die beschriebenen Nachteile möglichst
weitgehend vermieden werden.
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Die
gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung zunächst
und im wesentlichen in Verbindung mit den Merkmalen gelöst,
dass der Statikmischer zumindest in einem Längenabschnitt
innerhalb der Rohrbohrung von einem Hüllelement umgeben
ist, das eine im Vergleich zu dem Statikmischer geringere Härte
aufweist, und dass das Hüllelement und der Statikmischer
in Längsrichtung positionsmäßig zufolge
der beim Einwalzen der Profilierung resultierenden, zumindest örtlichen
Querschnittsverringerung festgelegt sind. Bevorzugt ist vorgesehen,
dass das Material des Hüllelementes eine geringere Härte und/oder
eine geringere Festigkeit als das Material des Statikmischers aufweist,
wobei aber insofern auch ausreicht, wenn eine entsprechende Abstufung bzgl.
der in Kontakt tretenden Oberflächen gegeben ist. Zu den
durch die Erfindung erzielbaren Wirkungen und Vorteilen sowie zu
diesbezüglich möglichen Weiterbildungen wird Bezug
auf die vorangehende und die nachfolgende Beschreibung genommen.
Insbesondere ist bevorzugt, dass als Hüllelement ein Rohrstück
oder ein Schlauchstück vorgesehen ist. Es besteht bevorzugt
die Möglichkeit, dass ein Statikmischer aus Kunststoff
und ein Hüllelement aus Kunststoff oder Gummi kombiniert
werden. Geeignet ist insbesondere ein elastischer Kunststoffschlauch, dessen
Querschnitt von Hand verformbar ist. Als zweckmäßig
wird auch angesehen, wenn das Hüllelement und der Statikmischer
gleiche Langen aufweisen. Betreffend den Statikmischer ist bevorzugt,
dass dieser in Längsrichtung benachbarte, umfangsmäßig zueinander
verdrehte Spiralwindungsabschnitte aufweist, deren vorzugsweise
rippenartiger Außenrand an einer gedachten zylindrischen
Hüllfläche liegt. Der Statikmischer und das Hüllelement
können in der Rohrbohrung unter Belassung eines Endabschnittes angeordnet
sein. In diesen kann zumindest ein vorderer Längenabschnitt
eines Injektionsstutzens, welcher einen inneren Hohlraum, separate
Eintrittsöffnungen für der Ankerstange zuzuführende
verschiedene Zufuhrkomponenten sowie eine an dem vorderen Längenabschnitt
angeordnete Austrittsöffnung aufweist, axial kraftschlüssig
eingepresst sein. Besagter Injektionsstutzen kann vorzugsweise aus Kunststoff,
weiter vorzugsweise aus Polyamid hergestellt sein, insbesondere
einstückig als Kunststoffspritzteil.
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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 im
Längsschnitt ein Rohr, das exemplarisch zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Ankerrohres gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform geeignet ist, durch Aufbrüche
verkürzt dargestellt;
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1a eine
Schnittansicht entlang Schnittlinie Ia-Ia in 1;
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2 in
einem Längsschnitt exemplarisch ein Hüllelement,
das zur Herstellung eines erfindungsgemäßren Ankerrohres
gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform
geeignet ist, durch einen Aufbruch verkürzt dargestellt;
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2a eine
Schnittansicht entlang Schnittlinie IIa-IIa in 2;
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3 in
einer Längsansicht, durch einen Aufbruch verkürzt
dargestellt, exemplarisch einen Statikmischer, der zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Ankerrohres gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform geeignet ist;
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3a eine
Schnittansicht entlang Schnittlinie IIIa-IIIa in 3;
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4 in
einer durch Aufbrüche verkürzten Längsansicht
ein erfindungsgemäßes Ankerrohr gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform nach dem Einwalzen des Hüllelementes
und des Statikmischers;
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5 in
einem Längsschnitt das in 4 gezeigte
Ankerrohr, schematisch vereinfacht;
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6 das
in 5 gezeigte Ankerrohr nach einer weiteren Bearbeitung
und
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7 das
in 6 gezeigte Ankerrohr mit einem darin eingesteckten
Injektionsstutzen, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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Mit
Bezug auf die 1 bis 7 wird das erfindungsgemäße
Verfahren zur Herstellung von Ankerrohren 1 gemäß einer
dazu bevorzugten Vorgehensweise und mit Bezug auf die 4 bis 7 das
erfindungsgemäße Ankerrohr 1 gemäß einer ebenfalls
bevorzugten Ausführungsform und einer möglichen
Weiterbildung beschrieben. Die 1 und 1a zeigen
exemplarisch ein zu dessen Herstellung als Halbzeug bzw. Vormaterial
dienendes warmgewalztes Rohr 2, welches bspw. eine (verkürzt
dargestellte) Gesamtlänge von 2,5 m (oder auch abweichend
davon) und bspw. einen Durchmesser im Größenbereich
von 30–40 mm (oder auch abweichend davon) aufweisen kann.
In dem gewählten Beispiel handelt es sich um ein Stahlrohr
mit einer darin mittig entlang der Längsrichtung L durchlaufenden
Rohrbohrung 3. In dem Schnitt von 1a ist
schematisch gezeigt, dass die Rohrbohrung 3 einen zwar runden,
jedoch von einer exakten Kreisform durch schematisch angedeutete
Toleranzen abweichenden Querschnitt aufweist, dessen Durchmesser
also insofern nur näherungsweise D1 beträgt.
Auch die äußere Mantelfläche 4 des
Rohres 2 ist in etwa zylindrisch, d. h. unterliegt gewissen
(nicht dargestellten) Toleranzen.
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Die 2, 2a zeigen
ein Hüllelement 5, bei dem es sich in dem gewählten
Beispiel um einen Längenabschnitt eines Kunststoffschlauches
handelt. Vorzugsweise kann es sich bei diesem Kunststoff um Polyethylen
(PE) oder Polyamid (PA) handeln, bspw. mit einer Streckspannung
von 15–45 N/mm2. Dessen Außendurchmesser
D2 ist etwa gleich groß oder geringfügig
kleiner als der Durchmesser D1. In dem gewählten
Beispiel beträgt der Durchmesser D1 der
unrunden Rohrbohrung ca. 12–13 mm (auch abhängig
von der gemessenen Richtung) und der Durchmesser D2 12,5
mm, bei einer Wandstärke des Hüllelements 5 von
1,25 mm.
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3 zeigt
einen sog. Statikmischer 6 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform. Dieser ist aus Kunststoff
hergestellt, in dem speziellen Beispiel aus Polyacetal (POM), dessen
Streckspannung im Bereich von ca. 65–75 N/mm2 liegt.
In dem Beispiel besitzt somit der Werkstoff des Statikmischers 6 eine höhere
Festigkeit als der Werkstoff des Kunststoffschlauchs des Hüllelements 5.
Der insgesamt einstückige, durch den Aufbruch verkürzt
dargestellte Statikmischer 6 weist in dem Beispiel eine
Gesamtlänge von 600 mm auf und besitzt dabei 48 sog. Schikanen 7,
die in Längsrichtung L hintereinander liegen. Jede Schikane 7 ist
aus zwei im gleichen Längenabschnitt um 180° zueinander
winkelverdrehten Spiralwindungsabschnitten 8 gebildet,
die sich ihrerseits über jeweils eine halbe Umdrehung erstrecken.
In Längsrichtung L benachbarte Schikanen 7 weisen
jeweils entgegengesetzte Wendel-Steigungen auf und sind zueinander
um eine Vierteldrehung um die Längsachse winkelversetzt,
so dass die Struktur in Längsrichtung L durchströmt
werden kann. Der rippenartige Außenrand 9 der
Spiralwindungsabschnitte 8 besitzt eckige Kanten, wobei
die Außenränder 9 an einer gedachten
zylindrischen, in den 3 und 3a gestrichelt
angedeuteten Hüllfläche 10 liegen. In
dem gewählten Beispiel besitzt der Statikmischer 6 einen äußeren
Durchmesser D4, der wie der Innendurchmesser
D3 des Hüllelementes 5 ca.
10 mm beträgt. Es versteht sich jedoch, dass von allen vorgenannten
Abmessungen, insbesondere Durchmessern und deren Verhältnissen,
im Rahmen der Erfindung auch Abweichungen möglich sind.
Der für das Hüllelement 5 gewählte
Kunststoff besitzt eine niedrigere Härte und leichtere
Verformbarkeit als der für den Statikmischer 6 gewählte
Kunststoff.
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Zur
Herstellung des in den 4 und 5 in einer
ersten bevorzugten Ausführungsform gezeigten erfindungsgemäßen
Ankerrohres 1 wird zunächst der Statikmischer 6 in
das Hüllelement 5, welches im Beispiel die gleiche
Länge aufweist, eingesteckt und dann beide ineinander gesteckten
Teile 5, 6 gemeinsam durch eine stirnseitige Öffnung 11 in
Längsrichtung L in die Rohrbohrung 3 eingesteckt
und darin von der Stirnseite des Rohres 2 um einen Abstand
A unter Belassung eines Endabschnittes 12 eingeschoben.
Trotz der Form- und Maßtoleranzen der Rohrbohrung 3 und
des geringen, von den gewählten Durchmessern D1 bis
D4 bestimmten seitlichen Spiels lassen sich
das Hüllelement 5 und der Statikmischer 6 zufolge
der geringen Härte und Festigkeit des Hüllelementes 5 und
der gewählten, oben beschriebenen Größenverhältnisse
problemlos bis zu dieser, auch in 5 gezeigten,
Längsposition einschieben. In einem nächsten Verfahrensschritt
wird in die äußere Mantelfläche 4 des
Rohres 2 eine Profilierung 13, hier in Gestalt
eines trapezförmigen Ankergewindes 14, eingewalzt,
wobei einem Fachmann die zum Gewindewalzen an sich geeignete Technik
bekannt ist. 4 zeigt bildlich die Stege 15 und
Nuten 16 des Ankergewindes 13, welches in den 5 bis 7 zeichnerisch
nur schematisch vereinfacht dargestellt ist. Das Einwalzen bzw.
Einrollen des Ankergewindes 14 erfolgt unter einer Druckbeanspruchung,
die zu einer gewissen Stauchung und dadurch Verringerung des quer
zur Längsrichtung L orientierten Rohrquerschnitts führt.
Speziell kommt es dabei durch die auftretenden Verformungen auch
zu einer zumindest örtlichen Querschnittsverringerung der
Rohrbohrung 3. 5 zeigt schematisch vereinfacht
in Schnittansicht, dass die Innenfläche 17 der
Rohrbohrung 3 aufgrund der durch das Walzen bedingten Querschnittsverringerung
nunmehr flächig an der Außenseite des Hüllelements 5 anliegt,
wobei die (in 5 zeichnerisch nicht mit dargestellten)
Form- und Maßtoleranzen der Bohrung 3 durch das
vergleichsweise weichere Hüllelement 5 durch entsprechende
lokale Verformungen ausgeglichen werden. Je nach Einwalzbedingungen
besteht die Möglichkeit, dass es entweder nur im Bereich
der Gewindenuten 16 oder entlang des gesamten Gewindes
zu einer gewissen Ein schnürung bzw. Querschnittsverringerung
der Rohrbohrung 3 kommt. Dabei sind die Durchmesser D1 bis D4 so aufeinander
und auf die Einwalzbedingungen und das Hüllelement 5 abgestimmt,
dass die Verengung der Rohrbohrung 3 auch zu einer gewissen
Stauchung des Hüllelements 5 und zu einer Verringerung
seines Hohlquerschnittes, d. h. zu einer Verkleinerung seines Innendurchmessers
D3 führt. Infolge dessen wird die
Innenfläche 18 des Hüllelementes 5 nach
radial innen gegen den rippenartigen Außenrand 9 der
Spiralwindungsabschnitte 8 des Statikmischers 6 angedrückt.
Dabei lässt die vergleichsweise geringere Härte
des Hüllelements 5 auch insofern in dessen Wandungen
gewisse Verformungen zu, durch welche Toleranzen ausgeglichen werden.
Es wird deutlich, dass das Hüllelement 5 durch
die von außen erzeugte Klemmkraft nun in der Längsrichtung
L in der Bohrung 3 festgelegt ist und dass der Statikmischer 6 durch
die von außen beim Einwalzen erzeugte Klemmkraft in Längsrichtung
in dem Hüllelement 5 fixiert ist, somit letztlich
also auch bezüglich des Rohres 2 selbst. Wenn
es beim Einwalzen der Profilierung 13 zu einer Querschnittsverengung
kommt, die größer als die für die axiale
Festlegung von Hüllelement 5 und Statikmischer 6 benötigte
Stauchung ist, lässt das Hüllelement 5 aufgrund seiner
im Vergleich zu dem Statikmischer 6 geringeren Härte
zu, dass sich die Spiralwindungsabschnitte 8 mit ihrem
scharfen Außenrand 9 in die Innenfläche des
Hüllelements 5 eindrücken bzw. ggf. sogar
einschneiden. Auf diese Weise wird eine sonst mögliche Beschädigung
oder ggf. sogar ein Platzen des Statikmischers 6 verhindert.
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6 zeigt
das Ankerrohr 1 nach einem weiteren, gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens möglichen Verfahrensschritt. Dabei wurde der
Endabschnitt 12 der Rohrbohrung 3 über
den ursprünglichen Durchmesser D1 etwas
vergrößert, in dem gewählten Beispiel aufgebohrt
und anschließend feinbearbeitet. Zugleich wurde eine Bearbeitung
der Stirnfläche 19 vorgenommen, um diese wie dargestellt
eben zu gestalten.
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7 zeigt
als bevorzugte weitere Möglichkeit, dass in den erweiterten
Endabschnitt 12 ein vorderer Längenabschnitt 20 eines
Injektionsstutzens 21 axial kraftschlüssig eingepresst
wurde. Der Injektionsstutzen 21 besitzt einen inneren Hohlraum 22 mit
vorbereiteten separaten Eintrittsöffnungen 23, 24 für
verschiedene, der Ankerstange 1 bei dem Verpressbetrieb
zuzuführende Zufuhrkomponenten sowie eine an dem vorderen
Längenabschnitt 20 vorhandene Austrittsöffnung 25,
die in die als Injektionskanal dienende Rohrbohrung 3 mündet.
Bei der Nachbearbeitung wurde der Durchmesser von Endabschnitt 12 so
auf den Außendurchmesser von Längenabschnitt 20 des
Injektionsstutzens 21, bzw. an den Außendurchmesser
der dort vorgesehenen, in 7 nicht
näher dargestellten, axial beabstandeten Ringstege angepasst,
dass zum Herausziehen des Injektionsstutzens 21 aus dem
Ankerrohr 1 eine große Zugkraft erforderlich wäre.
Der hintere Längenabschnitt 26 ist dazu vorgesehen,
um an einem Injektionskopf zur Zufuhr der Zufuhrkomponenten (bspw.
der beiden Komponenten eines Zwei-Komponenten-Harzes) an einem drehangetriebenen
Innenteil in eine geometrisch daran angepasste Ausnehmung einzutreten,
so dass die vorbereiteten Eintrittsöffnungen 23, 24 mit
Austrittsöffnungen von gesonderten Zufuhrleitungen für
die Zufuhrkomponenten fluchten. Ein drehmomentübertragender
Anschluss der Ankerstange 1 ist durch Einschrauben ihres
Ankergewindes 13 in eine passende Gewindebohrung im drehangetriebenen
Innenteil des Spülkopfes möglich. Eine weitere
Besonderheit des Injektionsstutzens 21 liegt darin, dass
dessen Eintrittsöffnungen 23, 24 vor
erstmaligem Gebrauch noch durch Sollbruchstellen in Gestalt von
Wandstärkenverringerungen verschlossen sind. Diese reißen
erst bei einer Druckbeaufschlagung durch ein Spülmittel
oder durch die Komponenten der verwendeten Verpressmasse auf, wobei
die angrenzenden, im Querschnitt keilförmigen Wandbereiche
als elastisch rückfedernde Ventilklappen wirken. In den
vorderen, durch eine Ringschulter 27 axial begrenzten Abschnitt
von Hohlraum 22 ist ein gesonderter weiterer Statikmischer 28 eingesetzt.
Dieser bedarf keiner weiteren Fixierung, also insbesondere auch
keiner Klemmverbindung mit dem Injekti onsstutzen 21. Stattdessen
wird seine axiale Bewegung nach hinten durch die Ringschulter 27 und
nach vorne durch den gesonderten Statikmischer 6 begrenzt,
der positionsmäßig in Relation zu dem Ankerrohr 1 wie
zuvor beschrieben festgelegt ist.
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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 102007005540
A1 [0002]