DE19541550A1 - Vorrichtung zum Füllen von Hohlräumen in Bauwerks- und Betonwerkswänden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Hohlräumen in Bauwerks- und Betonwerkswänden, Altmauer- und Betonwerken, Pfeilern und Brückenpfeilern zum Sanieren von Mauerwerken und Betonwerken und zum Verfüllen und Verpressen von Injektionsmasse zu einer Horizontal- und/oder Vertikalsperre gegen aufsteigende und/oder eindringende Feuchtigkeit.

Bei Altmauerwerk liegt meistens ein inhomogenes, hohlräumiges und zerklüftetes Mauerwerk vor. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn das alte Mauerwerk aus Bruchsteinen oder dergleichen gebildet ist und der Anteil des Mauermörtels verhältnismäßig hoch ist. Ist das Altmauerwerk nicht einschalig, sondern zweischalig ausgebildet, ist der Innenraum bzw. der Kern entweder hohl geblieben oder mit Steinschrott verfüllt. Das Mauerwerk besteht vielfach aus Steinen unterschiedlicher Art, so daß auch hier oftmals große Hohlräume vorliegen. Darüber hinaus werden durch offene Fugen und Mauerwerksrisse ebenfalls erhebliche Hohlräume gebildet. Das Sanieren des Altmauerwerks und/oder das Erzeugen einer Horizontalsperre gegen aufsteigende Feuchtigkeit erfolgt üblicherweise dadurch, daß in das Mauerwerk in einem vorgegebenen Abstand Sacklöcher gebohrt werden in die über sogenannte Packer Suspensionen, beispielsweise eine Zement-, oder Kunststoffsuspension, eingepreßt werden. Dazu ist es sowohl notwendig, die Fugen bzw. Bohrlöcher gegenüber den Packern nach außen so abzudichten, daß die Suspension beim Einfüllen bzw. Einspritzen nicht nach außen austreten kann, sondern wirklich in den Hohlraum gelangt und ihn füllt, als auch den Packer selbst nach außen abzudichten, daß die eingespritzte Suspension das Bohrloch oder die Fuge nicht auf dem gleichen Wege verläßt auf dem sie eingetreten ist.

Es sind Vorrichtungen bekannt (DE-OS 36 27 627 A1) oder wurden bereits vorgeschlagen (DE-P 42 20 684.7-25; DE-P 43 40 253.4), die aus Membranpumpe und Packer bestehen, wobei die Injektionsmasse durch die Membranpumpe aus einem Vorratsbehälter über eine Schlauchleitung und über den Packer in die Hohlräume gepreßt wird. Die Packer sind so ausgebildet, daß ein Austreten von Suspension am Bohrloch nicht unterbunden werden kann, ein Trennen von der Suspensions-Zuführeinrichtung und Packer ist erst dann möglich, wenn der Aushärteprozeß begonnen hat. Werden nach dem Einpressen der Zementsuspension die Packer von der Schlauchleitung zu früh getrennt, weil die Suspensions-Zuführeinrichtung weitere Packer bedienen muß, tritt der gewollte Effekt nicht ein.

Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Füllen von Hohlräumen in Bauwerks- und Betonwerkswänden die universell beim Verpressen von Injektionsmassen, insbesondere beim Füllen und/oder Verpressen von Hohlräumen in Bauwerkswänden, einsetzbar ist, die das Austreten von eingespritzen Medien sowohl am und aus dem Bohrloch als auch aus dem Packer, selbst wenn dieser bereits von der Injektionsmassenzuführeinrichtung getrennt wurde, verhindert und die ein zügiges Arbeiten durch schnelle Trennung von Packer und Suspensions- Zuführeinrichtung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung universell, insbesondere beim Füllen und/oder Verpressen von Hohlräumen in Bauwerkswänden, einsetzbar ist und sowohl zum Einsatz mit einer Injektionsbaugruppe als auch zum Einsatz mit einer Pressen- oder Packerbaugruppe geeignet ist und daß die Injektionsmassenzuführvorrichtung relativ schnell vom Packer getrennt werden kann. Die Herstellung der Vorrichtung ist einfach und der Einsatz selbst unfallsicher.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1a, b und c erfindungsgemäße Schraubpacker,

Fig. 2 einen Anzugsbolzen,

Fig. 3 eine Spannhülse,

Fig. 4 eine Anzugsmutter,

Fig. 5 einen Stützring und

Fig. 6 einen Schnitt durch ein Schiebeflügel- Verschlußstück.

Die Vorrichtung zum Füllen von Hohlräumen in Bauwerks- und Betonwerkswänden besteht aus einem Packer und einem Schiebeflügel-Verschlußstück, das mit dem Packer verbunden wird. In Fig. 1a, 1b und 1c sind erfindungsgemäße Packer, vorzugsweise aus Kunststoff, im wesentlichen bestehend aus einem rohrförmigen Anzugsbolzen 1, einer rohrförmigen Spannhülse 2 und einer Anzugsmutter 3, dargestellt. Der Anzugsbolzen 1 weist an einem Ende ein Außengewinde auf. Am anderen Ende des Anzugsbolzens 1 ist der Durchmesser größer als der Rohrdurchmesser und ist als Anschlag (Kopf) zu betrachten. Der Anzugsbolzen 1 weist entlang seiner Achse mindestens eine Öffnung auf, durch die einzupressendes Medium aus dem Innenraum des Anzugsbolzens 1 nach außen treten bzw. gepreßt werden kann. Die Öffnung kann ein Düsenloch 12 sein, es können mehrere Löcher sein, aber der Anzugsbolzen kann auch auf seiner gesamten Länge geschlitzt sein, selbst im Bereich des Anschlages (Kopfes). Die Schlitzform kann beispielsweise v-förmig, halbrund, rechteckig oder quadratisch sein. Auf dem Anzugsbolzen 1 ist eine aus einem flexiblen Werkstoff, vorzugsweise aus Gummi, bestehende zylindrische, an beiden Enden abgesetzte, Spannhülse 2 angeordnet, deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des zylindrischen Teils des Anzugsbolzens 1 entspricht und deren Länge kleiner als die des Anzugsbolzens 1 ist. Die Mantelfläche (äußere Oberfläche) der Spannhülse 2 ist senkrecht zur Mittelachse zur Gewährleistung der Dichtigkeit beim Einpressen des Mediums gerillt und weist mehrere hervorstehende Krallen 4 auf. Die Verillung rundum kann beispielsweise v-förmig, sägezahnförmig (vorzugsweise in Kopfrichtung), quadratisch oder halbrund eingebracht sein. Die hervorstehenden Krallen 4 sind einseitig in Kopfrichtung abgeschrägt. Auf dem mit Außengewinde versehenen verbleibenden Ende des Anzugsbolzens 1 ist die zylinderförmige Anzugsmutter 3, die ein dem Außendurchmesser entsprechendes Innengewinde aufweist, aufgeschraubt. Das Innengewinde sollte ca. drei Viertel der Gesamtlänge der Anzugsmutter 3 betragen und der Länge des Anzugsbolzens 1 entsprechen. Zum Drehen der Anzugsmutter 3 und gleichzeitigem Spannen (Zusammendrücken) der Spannhülse 2 ist am Außenumfang eine Fläche 5, beispielsweise ein Sechskant, angebracht, die einer handelsüblichen Schlüsselweite entspricht.

Auf der vom Kopf des Anzugsbolzens 1 abgewandten Seite, ist im Anschluß an die Fläche 5 ein leicht konisches Außengewinde angebracht. Dieses Außengewinde entspricht dem ebenfalls leicht konischen Innengewinde des auf die Anzugsmutter 3 aufschraubbaren Schiebeflügel- Verschlußstückes 6 (Fig. 6), seine Länge entspricht ca. einem Viertel der Gesamtlänge der Anzugsmutter 3. Die Nenngröße der beiden Gewinde ist immer gleich groß, jedoch variabel, um den individuellen Einsatz zu gewährleisten. Wird auf die Anbringung des Schiebeflügel- Verschlußstückes 6 verzichtet, kann in das Innengewinde der Anzugsmutter 3 ein für den individuellen Einsatz benötigter handelsüblicher Nippel eingeschraubt werden.

Zur Verbesserung der Düsenwirkung des Kopfes des Anzugsbolzens 1 kann dieser durch eine auf den Anzugsbolzen 1 aufschiebbare Scheibe mit dem gleichen Außendurchmesser des Kopfes, beispielsweise einen Stützring gemäß Fig. 5, verlängert werden. Die abgesetzten Enden der Spannhülse 2 greifen ca. 2 mm zur besseren Abdichtung des Kanals sowohl in die Anzugsmutter 3 als auch in den Kopf oder die Scheibe ein.

Die erfindungsgemäße Schlitzanordnung (Fließkanal) bzw. das in den Anzugsbolzen 1 eingebrachte Loch unterstützt beim Durchfluß des einzupressenden Mediums deutlich und nachweisbar die Aufweitung der Spannhülse 2 und gewährleistet somit ein wesentlich besseres Abdichten zwischen Spannhülse 2 und Bohrung in den Bauwerks­ und/oder Betonwerkswänden als die bekannten Lösungen. Selbstverständlich können auch mehrere Löcher vorgesehen werden.

Beim Einpressen eines Mediums fließt dieses zuerst in die umlaufende Verrillung (Einstich). Bedingt durch den Druck beim Einfließen des Mediums in die Verrillung (Einstich) weitet sich die Spannhülse 2 so weit auf, daß ihr Außenmantel hervorhebt. Hierbei wird nachweislich der erfindungsgemäße Effekt der Dichtigkeit zwischen Spannhülse 2 und Bohrung des zu sanierenden Objektes erzielt.

Die Krallen 4 bewirken nach dem Einführen der Spannhülse 2 in das zu sanierende Mauerwerk oder Betonwerk einen stabilen Halt gegen das Verdrehen (Verdrehsicherung) beim Anzugsvorgang der Anzugsmutter 3.

Aufgrund der Tatsache, daß die Spannhülse 2 aus flexiblem Werkstoff besteht und sich beim Einpressen des Mediums weitet (Ausdehnung des Durchmessers), ist eine Abdichtung zwischen Spannhülse 2 und Bohrung des zu sanierenden Objektes gewährleistet, auch dann, wenn der Durchmesser der Bohrung stellenweise größer als der Durchmesser der Spannhülse 2 ist.

In Fig. 6 ist ein mit einer Flügelmutter vergleichbares Schiebeflügel-Verschlußstück 6 dargestellt. An einem zylindrischen Außenmantel, dessen Außendurchmesser ca. das 0,5fache der Gesamtlänge des Schiebeflügel- Verschlußstückes 6 beträgt, sind mit Abstand von den Stirnseiten gegenüberliegend zwei Flügel angeordnet. Eine Seite des Schiebeflügel-Verschlußstückes 6 hat einen Bund 7, dessen Außendurchmesser ca. dem 0,7fachen der Gesamtlänge des Schiebeflügel-Verschlußstückes 6 entspricht. Die Bundstärke beträgt ca. das 0,1fache der Gesamtlänge des Schiebeflügel-Verschlußstückes 6. An der dem Bund 7 gegenüberliegenden Stirnseite des Schiebeflügel-Verschlußstückes 6 ist im zylindrischen Außenmantel ein Sackloch 11 mit einer Bohrtiefe von ca. 9/10 (neun zehntel) der Gesamtlänge des Schiebeflügel- Verschlußstückes 6 angeordnet. Im restlich verbleibenden 1/10 (ein zehntel) ist eine kleine Durchgangsbohrung vorgesehen (Bundseite). Im Sackloch 11 ist von der Stirnseite aus ein Innengewinde angeordnet, dessen Nenndurchmesser gleichgroß dem Nenndurchmesser des Außengewindes des einschraubbaren Packers ist. Die Gewindetiefe dieses Innengewindes beträgt ca. das 0,4fache der Gesamtlänge des Schiebeflügel- Verschlußstückes 6. In das Sackloch 11 wird der Reihenfolge nach eine Kugel 8 und eine Druckfeder 9 eingeführt und anschließend eine aus Kunststoff bestehende Druckhülse 10 mit einem Außendurchmesser annähernd dem Durchmesser der Sacklochbohrung so tief eingedrückt, daß der Zwischenraum in dem sich die Kugel 8 und Druckfeder 9 befinden ca. die 0,3fache Länge der Gesamtlänge des Schiebeflügel-Verschlußstückes 6 beträgt. Die Druckhülse 10 hat eine Länge von ca. dem 0,2fachen des Schiebeflügel-Verschlußstückes 6. Die zum Aufschrauben des Schiebeflügel-Verschlußstückes 6 auf einen Packer verbleibende Länge des Innengewindes beträgt ca. das 0,4fache der Gesamtlänge des Schiebeflügel- Verschlußstückes 6. Das Schiebeflügel-Verschlußstück 6 wird kostengünstig aus Kunststoff gespritzt.

Die in das Schiebeflügel-Verschlußstück 6 eingepreßte Druckhülse 10 spannt die Druckfeder 9 und preßt die Kugel 8 gegen die innere Öffnung der Durchgangsbohrung. Kugel 8 und Druckfeder 9 bewirken also ein Schließen gegen das Zurückfließen und Auslaufen nach dem Verpressen des Mediums (vergleichbar mit einem Rückschlagventil).

Ein einwandfreies und kostensparendes Arbeitsverfahren hinsichtlich aller zu verarbeitenden Medien in allen in der Baubranche üblichen Werken (Mauerwerken und Betonwerken) ist hierbei allzeit und allerorts gewährleistet. Für das Einpressen einer Injektionsmasse wird eine dafür ausgewählte nicht dargestellte handelsübliche Schiebekupplung über den Bund 7 des Schiebeflügel-Verschlußstückes 6 geschoben und verankert.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Füllen von Hohlräumen in Bauwerks- und Betonwerkswänden, bestehend aus einem den Hohlraum nach außen abdichtenden Packer mit einem rohrförmigen Anzugsbolzen (1), auf den eine flexible rohrförmige Spannhülse (2) aufgeschoben und anschließend eine die Spannhülse (2) zusammenpreßbare Anzugsmutter (3) aufgeschraubt ist, und einem den Packer nach außen abdichtenden die Injektionsmasse nur in Wandrichtung durchlässigen Endstück.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Anzugsbolzen (1) senkrecht zur Achse mindestens eine Öffnung aufweist, die seinen Innenraum mit dem Raum zwischen seinem Mantel und der Spannhülse (2) verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung ein Düsenloch (12) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung ein Kanal ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück ein Schiebeflügel- Verschlußstück (6) ist, in dessen einer Stirnseite ein Sackloch (11) und im Anschluß an das Sackloch (11) eine kleine Durchgangsbohrung angeordnet ist, wobei ausgehend von dieser Stirnseite im Sackloch (11) ein Innengewinde und im Sackloch (11) nacheinander eine Kugel (8), eine Druckfeder (9) und eine Druckhülse (10) und an der dieser Stirnseite gegenüberliegenden Stirnseite ein Bund (7) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde des Sackloches (11) eine Länge von ca. der 0,4fachen Gesamtlänge des Schiebeflügel-Verschlußstückes (6) besitzt und der Außendurchmesser des Schiebeflügel- Verschlußstückes (6) an dieser Seite ca. der 0,5fachen Länge des Schiebeflügel-Verschlußstückes (6) entspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrtiefe des Sackloches (11) ca. 9/10 der Gesamtlänge des Schiebeflügel- Verschlußstückes (6) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Bundes (7) ca. das 0,7fache und dessen Bundstärke ca. das 0,1fache der Gesamtlänge des Schiebeflügel-Verschlußstückes (6) beträgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Druckhülse (10) dem Durchmesser des Sackloches (11) entspricht und daß ihre Länge ca. das 0,2fache der Gesamtlänge des Schiebeflügel-Verschlußstückes (6) beträgt.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebeflügel- Verschlußstück (6) ein Kunststoffspritzteil ist.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das Endstück ein Kunststoffspritzteil ist.