DE2357009B2

DE2357009B2 - METHOD OF DRILLING HOLES IN COMPONENTS MADE OF CONCRETE REINFORCED WITH STEEL INSERTS

Info

Publication number: DE2357009B2
Application number: DE19732357009
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Himstedt, Wilhelm, Ing.(grad.), 3000 Hannover
Priority date: 1973-11-15
Filing date: 1973-11-15
Publication date: 1976-12-30
Also published as: DE2357009A1

Description

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- beherrscht und kalibergenaue Bohrungen ohne Beeinzeichnet, daß die Stahleinlagen über in das Bauteil trächtigung des Betongefüges erstellt werden können, bis zum Anstoßen an ein Einlagen-Element einge- 30 Die auf elektrischem Wege örtlich aufgeschmolzenen triebene Metallstifte mit der Schweißstromquelle Bewehrungselemente werden durch den zugeführten verbunden werden. Sauerstoff verbrannt und im gesamten Bereich des4. The method according to claim 3, characterized in that it controls and caliber-accurate bores without impairing that the steel inserts can be created via the concrete structure in the component, 30 The locally melted by electrical means until it hits an inlay element driven metal pins with the welding power source reinforcing elements are fed through the get connected. Oxygen burned and throughout the area of the

Bohrloches durchgetrennt, wobei die Metalloxid- undDrilled hole severed, the metal oxide and

Schlackenteilchen mit dem abströmenden Gas- Luft-Ge-Slag particles with the outflowing gas-air

35 misch aus dem Bohrloch ausgeblasen werden. Infolgedessen ist nach Abschluß des Schmelzvorganges der35 mixed be blown out of the borehole. Consequently is after completion of the melting process

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Bohrungsquerschnitt von allen Stahlanteilen praktisch Einbringen von Bohrungen in Bauteile aus mit vollstcndig befreit und kann nach Zurückziehen der Stahleinlagen bewehrtem Beton oder ähnlichen Stoffen. Elektrode wieder in üblicher Weise mit Hilfe des erneutThe invention relates to methods for the cross-section of bores of practically all steel components Drilling of holes in components from with completely freed and can after withdrawing the Steel inserts, reinforced concrete or similar materials. Electrode again in the usual way with the help of the again

Das Aufbohren von Beton- und anderen Bauteilen mit 40 eingeführten Bohrers weiter vertieft werden. Der Hilfe der üblichen Schlag- oder Schlagdrehbohrgeräte, Trennvorgang selbst verläuft völlig erschütterungsfrei beispielsweise zum Einbringen von Dübellöchern, zum und hat daher keinerlei nachteilige Wirkung auf das Herstellen von Wanddurchbrüchen für Versorgungslei- Gefüge des umgebenden Baustoffes oder auf die tungen oder andere Zwecke bringt im allgemeinen Haftung mit den eingebetteten Bewehrungen. Ebenso keine größeren Schwierigkeiten mit sich, soweit die 45 kommt es aber auch zu keiner thermischen Beeinfluseingebetteten Stahlbewehrungen dabei umgangen wer- sung, da mit der Schmelztemperatur von Stahl in einer den können. Da eine freizügige Wahl in der Anordnung Größenordnung von 1500⁰C die bei etwa 2800⁰C der Bohrlöcher jedoch nur in Ausnahmefällen möglich, liegende Schmelztemperatur des Betons bei weitem meistens dagegen eine Vielzahl von Bohrungen in nicht erreicht wird. Ohnehin ist die Einwirkdauer festliegender Teilung zueinander vorgesehen ist, sind 50 erhöhter Temperaturen vergleichsweise kurz und in der häufige Berührungen des Bohrers mit Elementen der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Stahlbewehrung unvermeidlich. Jede solcher Berührun- Verfahrens auf wenige Sekunden beschränkt, denn mit gen erschwert und verzögert aber den Bohrvorgang dem Zünden der Elektrode setzt schon der zum erheblich und wirkt sich auch in anderer Hinsicht schnellen Zerstören des Stahlelementes führende nachteilig aus; denn die als Begleiterscheinung auftre- 55 Abbrand ein. Für den ungestörten Ablauf dieses tenden Erschütterungen zermürben das Betongefüge Vorganges und um Abreißen des Lichtbogens mit der und beeinträchtigen dessen Festigkeit wie auch die Notwendigkeit wiederholten Neu-Zündens vorzubeu-Haftverbindung mit den Bewehrungseinlagen. Dazu gen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den kommt eine unkontrollierte Aufweitung des Bohrloches, Schweißstrom in Abhängigkeit von dem Abstand der die besonders im Hinblick auf das Einziehen von Dübeln 60 Elektrode zu dem Einlagen-Element elektronisch zu oder Spreizankern mit von dem Lochkaliber abhängiger steuern.The drilling of concrete and other components with 40 inserted drill bits can be deepened further. The help of the usual percussion or percussion rotary drills, the cutting process itself runs completely vibration-free, for example for the introduction of dowel holes, and therefore has no adverse effect on the creation of wall openings for supply lines of the surrounding building material or on the services or other purposes generally brings liability with the embedded reinforcements. Likewise, no major difficulties with it, as far as the 45 but also no thermal influence embedded steel reinforcement can be circumvented, since with the melting temperature of steel in one can. Since a liberal choice in the order of magnitude of 1500 ^° C., which ^{is only possible in exceptional cases at around 2800 °} C. of the boreholes, however, the melting temperature of the concrete is by far mostly not achieved in a large number of boreholes. In any case, the duration of action is provided for a fixed division to each other, 50 elevated temperatures are comparatively short and in the frequent contact of the drill with elements of the practical implementation of the steel reinforcement according to the invention is unavoidable. Any such contact procedure is limited to a few seconds, because with gene it complicates and delays the drilling process, but the ignition of the electrode is already detrimental to the considerable and in other respects rapid destruction of the steel element; because that occurs as an accompanying phenomenon. For the undisturbed course of this tendency to vibrations wear down the concrete structure process and to tear off the arc with the and impair its strength as well as the need for repeated re-ignition of the pre-fired adhesive connection with the reinforcement inserts. In addition, it has proven to be expedient, because there is an uncontrolled widening of the drill hole, welding current depending on the distance between the electrode and the insert element, especially with regard to the insertion of dowels 60, or expansion anchors depending on the hole diameter steer.

Haltekraft unerwünscht ist. Auch die Verwendung Für den erforderlichen Anschluß der Bewehrungsein-Holding force is undesirable. Also the use for the necessary connection of the reinforcement units

sogenannter Kernbohrer mit diamantbestückter ring- lagen an die Schweißstromquelle läßt sich mit Vorteil förmiger Schneidkrone ermöglicht keine grundsätzliche die Tatsache ausnutzen, daß alle Elemente der meistens Lösung dieser Schwierigkeiten. Bohrer mit im Verhält- 65 netz- oder gitterartig aufgebauten Einlagen mit nis zur Stärke der Bewehrungselemente kleinem direktem metallischem Kontakt untereinander in Durchmesser laufen beim Auftreffen auf die Bewehrung Verbindung stehen. Der Anschluß kann daher in zu einem großen Teil ihres Ringquerschnittes auf Stahl, einfacher Weise beispielsweise durch Anklemmen einesSo-called core drills with diamond-tipped ring layers on the welding power source can be used with advantage shaped cutting crown does not in principle allow taking advantage of the fact that all elements of the mostly Solving these difficulties. Drill bits with inlays built up in the manner of a net or grid nis to the strength of the reinforcement elements in small direct metallic contact with each other Diameter run when they hit the reinforcement. The connection can therefore be in to a large extent of their ring cross-section on steel, simply by clamping one on, for example

Pols der Stromquelle an ein von dem Bohrloch räumlich getrenntes freiliegendes Einlagen-Element bewerkstelligt werden. Beim Fehlen einer solchen besonders einfachen Möglichkeit können statt dessen aber auch als Anschlußklemmen dienende Metallsfefte bis zum Ansto-Ben an ein Einlagen-Element in dos Bauteil eingetrieben werden, zu welchem Zweck sich die üblichen Bolzensetzgeräte oder ähnliche Vorrichtungen anbieten. Wenn eine größere Anzahl Bohrungen einzubringen ist, können diese nacheinander zunächst nur jeweils bis zum Freiliegen innerer Bewehrungselemente vorgetrieben und danach unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens weitergeführt werden, wobei dann beispielsweise über einen in eines der vorbereiteten Bohrlöcher eingesetzten metallischen Spreizanker der elektrische Kontakt zu der Stahlbewehrung hergestellt wird.Poles of the power source accomplished on an exposed deposit element spatially separated from the borehole will. In the absence of such a particularly simple option, however, as Metal feet used for connecting terminals are driven into the component up to the point of contact with an inlay element the purpose for which the usual powder-actuated tools or similar devices can be used. if If a larger number of holes is to be drilled, these can initially only be made up to Exposed inner reinforcement elements driven forward and then using the inventive Method can be continued, then for example via one in one of the prepared boreholes used metallic expansion anchor the electrical contact to the steel reinforcement is made.

Die Erfindung ist anhand der Darstellung eines Anordnungs-Schemas in der Zeichnung verdeutlicht.The invention is illustrated by the representation of an arrangement diagram in the drawing.

Der gezeichneten Anordnung lie^t das Einbringen einer Bohrung 1 in ein mit Stahlstab-Einlagen 2 bewehrtes Betonbauteil 3 zugrunde. Die Stahlstäbe 2 sind durch dünnere Drähte 2a untereinander verflochten, so daß sie eine zusammenhängende gitterartige Einlagenschicht unter der Oberfläche des Bauteils 3 bilden. Es sei angenommen, daß der nicht weiter dargestellte Kernbohrer des verwendeten Bohrgerätes auf einen der Stäbe 2 gestoßen und aus der unvollständigen Bohrung 1 zurückgezogen worden ist.The arrangement shown is based on the drilling of a hole 1 in a concrete component 3 reinforced with steel rod inserts 2. The steel rods 2 are interwoven with one another by means of thinner wires 2a , so that they form a coherent lattice-like insert layer under the surface of the component 3. It is assumed that the core drill (not shown) of the drilling device used has encountered one of the rods 2 and has been withdrawn from the incomplete bore 1.

Zum Durchtrennen des Stahlstabes 2 und Freimachen der Bohrung 1 wird vorübergehend eine Hohlelektrode 4 eingeführt Die Hohlelektrode 4 ist in einen Halter 5 eingespannt und an die Sekundärwicklung eines primärseitig von dem örtlichen Wechselstromnetz gespeisten Transformators 6 als Schweißstromquelle angeschlossen, während ihr über einen Anschluß 15 am Halter 5 Sauerstoff aus einer Druckflasche 7 zugeführt wird. Zum Abstimmen der zuströmenden Sauerstoffmenge auf den Bohrlochdurchmesser, die Stahlstärke und andere Parameter ist in der Verbindungsleitung 8 ein Regelventil 9 vorgesehen. Der andere Ausgangspol des Transformators 6 führt zu einem Stahlbolzen 10, der mit Hilfe eines üblichen Setzgerätes oder Schußapparates in den Beton des Bauteiles 3 gegen die Drähte 2a der Bewehrungseinlage eingeschossen ist.A hollow electrode is temporarily used to cut through the steel rod 2 and clear the hole 1 4 inserted The hollow electrode 4 is clamped in a holder 5 and attached to the secondary winding of a Transformer 6, which is fed on the primary side by the local alternating current network, as a welding power source connected, while oxygen from a pressure bottle 7 is supplied to her via a connection 15 on the holder 5 will. To match the inflowing amount of oxygen to the borehole diameter, the steel thickness and other parameters, a control valve 9 is provided in the connecting line 8. The other output terminal the transformer 6 leads to a steel bolt 10, which with the help of a conventional setting device or firing device is shot into the concrete of the component 3 against the wires 2a of the reinforcement insert.

Mit dem Anstoßen der Elektrode 4 an den freigelegten Stahlstab 2 und mit dem dadurch hervorgerufenen Zünden des Lichtbogens wird das örtliche Aufschmelzen des Stahles eingeleitet. Der gleichzeitig durch die Hohlbohrung der Elektrode einströmende Sauerstoff bewirkt das Abbrennen und Durchtrennen des Stabes 2 im Bereich des Bohrloch-Querschnittes, wobei der in Richtung der Pfeile umgelenkte Gasstrom die einzelnen Schlacke- und Oxidteilchen aus dem Bohrloch 1 heraustransportiert. Nach Freilegen des Bohrloches reißt der Lichtbogen ab, worauf die Elektrode 4 zurückgezogen und statt ihrer der vorher benutzte Kernbohrer zum Vertiefen der Bohrung erneut eingeführt werden kann.With the contact of the electrode 4 with the exposed steel rod 2 and with the through it caused ignition of the arc, the local melting of the steel is initiated. Of the Oxygen flowing in at the same time through the hollow bore of the electrode causes the burn-off and Cutting through the rod 2 in the area of the borehole cross-section, the one in the direction of the arrows diverted gas flow transports the individual slag and oxide particles out of the borehole 1. After exposing the borehole, the arc breaks off, whereupon the electrode 4 is withdrawn and instead of it the previously used core drill can be reinserted to deepen the hole.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

so that they as a result of the greatly reduced abrasive

Patent claims - concrete parts wear out quickly and again and again

need to be sharpened. The danut connected

L The time-consuming procedure for drilling holes does not work out? in increased costs Components made of concrete S reinforced with steel inserts and depresses the profitability of the Bohrvoroder similar substances, thus significantly known.

draws that the steel inserts with a pole The invention is based on the object

connected to an electrical welding power source. Drilling of precisely calibrated holes in steel. that when starting the drill on a defended concrete components and the like. Regardless of the Insert element instead of the drill one with the io Uge of the reinforcement elements with limited, wirtother Pole of the welding power source to enable economically justifiable effort. These Hollow electrode inserted into the borehole that is carried out by task, based on the method of the opening this hollow electrode is oxygen or an oxygen of the type described, solved according to the invention in that containing gas mixture supplied and on which the steel inserts with one pole of an electrical exposed insert element is ignited, and 15 welding power source are connected that at Anlaudaß the steel insert in the area of the drill hole fen the drill to an insert element instead of the locally melted and at least partially drill one with the other pole of the welding current is burned. source connected hollow electrode into the borehole

2. The method according to claim 1, characterized in that oxygen is introduced through this hollow electrode draws that the welding current is supplied depending on 20 or an oxygen-containing gas mixture the distance of the hollow electrode from the deposit and on the exposed deposit element ignited Element is regulated electronically. is, and that the steel insert -.m area of the

3. The method according to claims 1 and 2, locally melted and at least the borehole characterized in that the steel core is partially burned.

one or more of the borehole spatially 25 The invention provides an under all conditions in

separate places with the welding power source in practice usable economical process, with

• get connected. dem di <; hitherto opposing difficulties