DE202009010814U1

DE202009010814U1 - Vorrichtung zum Verschluss eines Bohrloches und anschließender Injektion mit Injektionsmaterial

Info

Publication number: DE202009010814U1
Application number: DE202009010814U
Authority: DE
Original assignee: Desoi GmbH
Current assignee: Desoi GmbH
Priority date: 2009-08-12
Filing date: 2009-08-12
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2019-08-13
Also published as: DE102010033946A1

Abstract

Vorrichtung zum Verschluss eines Bohrloches und zur Injektion mit Injektionsmaterial bestehend aus einem Injektionsrohr mit einem auf dem Injektionsrohr befindlichen spannbaren Spanngummi und einer am hinteren Ende der Vorrichtung auf dem Injektionsrohr befindlichen Gummidichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gummidichtung (3) und dem Spanngummi (4) eine Klemmvorrichtung angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschluss eines Bohrloches und anschließender Injektion mit Injektionsmaterial, insbesondere zur Injektion in Gesteinswänden.
Es sind Einwegpacker der Firma Gurlita GMA AB, Vitsandsvägen 76, SE-685 23 Torsby (www.gma.se/injektionfittings/packer) und der Firma CODAN AS, Knud Bryns vei 5, SE-0581 Oslo (www.codan-gummi.no/portal/statiskinfo/vare-produkter) zum Verschluss eines Bohrloches und zur Injektion mit Injektionsmaterial bekannt, die aus einem Injektionsrohr mit einem auf dem Injektionsrohr befindlichen spannbaren Spanngummi und einer am hinteren Ende der Vorrichtung auf dem Injektionsrohr befindlichen Gummidichtung bestehen. Die Einwegpacker werden in ein Bohrloch gesteckt, der auf dem Injektionsrohr befindliche Spanngummi wird durch Zusammenpressen gespannt und verklemmt sich im Gestein, anschließend erfolgt die Injektion. Ist ein höherer Injektionsdruck nötig, hält der Spanngummi die Einwegpacker nicht im Gestein, wodurch eine Injektion ausgeschlossen ist und der ganze Vorgang wiederholt werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verschluss eines Bohrloches und anschließender Injektion mit Injektionsmaterial zu schaffen, die im Gestein oder dergleichen fest verankert werden kann damit sie bei der Injektion nicht aus dem Bohrloch herausgedrückt wird und die das Bohrloch abdichtet, damit das in das Gestein mit einem höheren Druck als 30 bar injizierte Material nicht wieder aus dem Bohrloch austreten kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung sicher im Gestein gehalten wird, wodurch eine sichere Injektion bei hohem Druck erfolgen kann, bei gleichzeitiger Abdichtung des Bohrlochs, damit das Austreten des injizierten Materials vermieden wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt
1: eine Vorrichtung zum Verschluss eines Bohrloches und zur Injektion mit Injektionsmaterial,
2: einen Schnitt durch die Vorrichtung zum Verschluss eines Bohrloches und zur Injektion mit Injektionsmaterial,
3: eine geschlitzte Spreizhülse,
4: einen Spreizkegel,
5: eine L-förmige Druckscheibe und
6: einen Sicherungsring.
In 1 ist eine Vorrichtung zum Verschluss eines Bohrloches und anschließender Injektion mit Injektionsmaterial dargestellt und in 2 ein Längsschnitt durch diese Vorrichtung.
Ein Injektionsrohr 1 ist an seinem hinteren Ende verschlossen, weist aber zum Austritt des Injektionsmaterials Querlöcher 2 auf. Diese Querlöcher 2 werden in bekannter Weise von einer Gummidichtung 3 umschlossen. Auf dem vorderen Ende des Injektionsrohres 1 befindet sich ein üblicher Spanngummi 4, mit dem die Vorrichtung im Gestein fixiert wird und das Bohrloch gegen zurückströmende Injektionsmasse abdichtet, das heißt der Spanngummi 4 wird axial zusammengedrückt, wodurch sich sein Querschnitt vergrößert und gegen das Gestein abdichtet. Zum besseren Spannen sind an beiden Enden des Spanngummis 4 und am hinteren Ende der Gummidichtung 3 auf dem Injektionsrohr 1 je eine Scheibe 5 angeordnet, deren Durchmesser in etwa dem Durchmesser des Spanngummis 4 entspricht. Am vorderen Ende des Injektionsrohres 4, sind mehrere, beispielsweise fünf, Sicherungsringe 6, 6, auf dem Injektionsrohr 1 derart angeordnet, dass sie die vordere Scheibe 5 auf dem Injektionsrohr 1 fixiert. Die Sicherungsringe 6 sind Scheiben mit einer äußeren Fläche 12 und nach innen ragenden, leicht abgewinkelten, Federn 14. Die Federn 14 ragen soweit nach innen, dass sie nach dem Aufschieben auf das Injektionsrohr 1 auf diesem klemmen und die Scheiben 5 mit dazwischen liegendem Spanngummi 4 fixieren. Nach den Sicherungsringen 6 ist eine dem Durchmesser der Sicherungsringe 6 entsprechende Druckscheibe 7, 5, auf dem Injektionsrohr 1 angeordnet, die ebenfalls durch einen weiteren Sicherungsring 6 vor dem Runterrutschen vom Injektionsrohr 1 gehalten wird. Der Querschnitt der Druckscheibe 7 ist L-förmig ausgebildet, wobei der kurze Schenkel 11 des L auf die äußere Fläche 12 der Sicherungsringe 6 zeigt und die in Richtung Druckscheibe 7 abgekanteten Federn 14 der Sicherungsringe 6 freilässt. Der lange Schenkel 13 bildet eine Druckfläche zum Spannen des Spanngummis 4.
Auf der Mitte des Injektionsrohres 1, zwischen den beiden Scheiben 5, die den Spanngummi 4 und die Gummidichtung 3 begrenzen, befindet sich eine zweite Klemmvorrichtung zum Verspannen der Vorrichtung im Gestein. Sie besteht aus zwei Spreizkegeln 8, 4, und einer Spreizhülse 9, 3. Der große Außendurchmesser der Spreizkegel 8 entspricht dem Außendurchmesser der Scheiben 5, die kleinen Außendurchmesser der Spreizkegel 8 sind kleiner als der innere Durchmesser der Spreizhülse 9. Die Spreizhülse 9 ist im wesentlichen zylindrisch, ist an ihrer Außenseite zahnförmig ausgebildet und weist axial Schlitze 10 auf.
3 zeigt eine Spreizhülse 9. Im Ausführungsbeispiel weist die Spreizhülse 9 fünf Zähne 15 auf und ist viermal geschlitzt, je zwei sich gegenüberliegende Schlitze 10 sind aus Richtung Gummidichtung 3 geschlitzt, die andere beiden Schlitze 10 sind aus Richtung Spanngummi 4 geschlitzt.
4 zeigt einen der beiden Spreizkegel 8. Er ist konisch ausgebildet.
Beide Spreizkegel 8 ragen in der Vorrichtung, 2, in die Spreizhülse 9. Werden die Spreizkegel 8 gespannt, also in die Spreizhülse 9 gepresst, wird die Spreizhülse 9 an den Seiten der offenen Schlitze 10 aufgespreizt, wodurch die Zähne 15 der Spreizhülse 9 die Vorrichtung im Gestein verankern.

1: Injektionsrohr
2: Querlöcher
3: Gummidichtung
4: Spanngummi
5: Scheibe
6: Sicherungsringe
7: Druckscheibe
8: Spreizkegel
9: Spreizhülse
10: Schlitze
11: kurzer Schenkel der Druckscheibe
12: äußere Fläche der Sicherungsringe
13: langer Schenkel der Druckscheibe
14: Federn der Sicherungsringe
15: Zähne

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- www.gma.se/injektionfittings/packer [0002]
- www.codan-gummi.no/portal/statiskinfo/vare-produkter [0002]

Claims

Vorrichtung zum Verschluss eines Bohrloches und zur Injektion mit Injektionsmaterial bestehend aus einem Injektionsrohr mit einem auf dem Injektionsrohr befindlichen spannbaren Spanngummi und einer am hinteren Ende der Vorrichtung auf dem Injektionsrohr befindlichen Gummidichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gummidichtung (3) und dem Spanngummi (4) eine Klemmvorrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung aus zwei Spreizkegeln (8) und einer Spreizhülse (9) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (9) geschlitzt ist und am Außenumfang Zähne (15) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (10) derart angeordnet sind, dass die Spreizhülse (9) bei Spannen der Spreizkegel (8) an ihren Enden gespreizt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanngummi (4) von zwei Scheiben (5) begrenzt ist, dass zum Halt auf dem Injektionsrohr (1) auf der Spannseite des Spanngummis (4) Sicherungsringe (6) mit Federn (14) angeordnet sind und dass zum Spannen des Spanngummis (4) ohne die Federn (14) zu zerdrücken eine L-förmige Druckscheibe (7) derart angeordnet ist, dass die Federn (14) von der Druckscheibe (7) nicht berührt werden.