DE2711899A1

DE2711899A1 - Vorrichtung fuer die bodeninjektion bei hochdruck-bodenvermoertelungen und pfahlgruendungen

Info

Publication number: DE2711899A1
Application number: DE19772711899
Authority: DE
Inventors: Kazuo Aso; Shinkichi Ohoka; Sakae Sano
Original assignee: Toa Grout Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toa Grout Kogyo Co Ltd
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1977-10-06
Also published as: NL7702951A; FR2357720B1; FR2357720A1; DE2711899B2; DE2711899C3

Description

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte Diplom-Physiker

- S - Dr. Walter Andrejewski

Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur

Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch

Anwalttakt·: 4 9 7& 3/Έ - th 43 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 789

16. März 1977

Patentanmeldung

Toa Grout Kogyo Co., Ltd.

23 Yotsuya, 1-chome, Shinjuku-ku,

Tokyo, Japan

Vorrichtung für die Bodeninjektion bei Hochdruck-Bodenvermörtelungen und Pfahlgründungen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Bodeninjektion bei Hochdruck-Bodenvermörtelungen und Pfahlgründungen, bestehend aus einem in ein Bohrloch einführbaren Rohrstrang mit einem lösbar mit zwei Rohrschüssen verbundenen, einen vertikal verlaufenden zentralen Durchlaß für den flüssigen Mörtel von den darüberliegenden zu den darunterliegenden Rohrschüssen und eine normalerweise mit der Außenwandung des Rohrstranges bündig abschließende elastische ringförmige Dichthülse oder -manschette

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aufweisenden Abdichtrohr und einem den untersten Rohrschuß des Rohrstranges bildenden lösbar vorzugsweise mit dem darüberliegenden Abdichtrohr verbundenen Bohr- und Injektionsrohr mit umlaufender Bohrkrone und Wasserejektor am unteren Ende.

Die sogenannte Hochdruck-Bodenvermörtelung wird in letzter Zelt in zunehmendem Maße bei den verschiedensten Ingenieur- und Bauwerken eingesetzt, wie beispielsweise bei der Erstellung von Gebäuden, Brücken und Tunnels, um den Boden, auf bezw. in welchem diese Bauwerke errichtet werden sollen, zu verfestigen bezw. wasserundurchlässige Schichten unter der Bodenoberfläche auszubilden.

Zwecks Verfestigung des Bodens in einer entsprechenden Tiefe unter der Bodenoberfläche bezw. zum Absperren von Grundwasser wird ein Rohrstrang aus miteinander verschraubten Rohrschüssen in den Boden eingebracht, sodaß ein am unteren Ende oder nahe des unteren Endes angeordnetes Injektionsrohr bis auf die gewünschte Bodentiefe hinabreicht und das flüssige Vermörtelungsmittel unter Druck durch diesen Rohrstrang aus dem Injektionsrohr in den Boden injiziert werden kann und diesen durchdringt. Bei lockerer Bodenbeschaffenheit wie bei kiesigem Untergrund kann das Vermörtelungsmittel unter Druck die Kiesschicht ohne weiteres durchdringen. Bei kompakten, beispielsweise sandigen oder lehmigen Erdschichten, durchdringt das unter Druck injizierte Vermörtelungsmittel jedoch nicht diese Bodenschichten, sondern drückt sie nach der Seite weg. Falls erforderlich wird der Rohrstrang allmählich bei der Injektion des Vermörtelungsmittels angehoben oder abgesenkt oder nach durchgeführter

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Injektion in einer gewissen Tiefe stufenweise angehoben, um den Boden zu verfestigen bezw. eine wasserdichte Bodenschicht in beträchtlicher Dicke oder höhe auszubilden.

Zur Bodenvermörtelung sind bereits verschiedene Vermörtelungsmittel vorgeschlagen worden, welche aus einer einzigen oder aus zwei Flüssigkeiten bestehen können, wie beispielsweise eine Zementemulsion oder Zementmilch, Natriumsilikat oder verschiedene Wasserglasreihen, Ligninreihen, Acrylamidreihen, Harnstoffharzreihen und Harnstoffreihen. Unabhängig davon, welches Vermörtelungsmittel verwendet wird, ergibt sich beim Injizieren eines Vermörtelungsmittels in den Boden stets das Problem, daß das Vermörtelungsmittel längs des den Rohrstrang umgebenden Ringspaltes zwischen Rohrstrang und Bohrlochwandung nach oben steigt und abläuft.

Zum Einbringen des Rohrstranges in den Boden gibt es verschiedene Verfahren. Bei einem Verfahren wird das Bohrloch mittels eines geeigneten Bohrgerätes beispielsweise eines Stangenbohrers im Boden hergestellt und anschließend ein Rohrstrang aus einer entsprechenden Anzahl miteinander verschraubter oder sonstwie gekuppelter Rohrschüsse in das Bohrloch eingeführt, der am unteren Ende ein Injektionsrohr trägt, welches seinerseits am unteren Ende geschlossen ist und wenigstens ein Radialloch aufweist. Durch diese Radialbohrung oder die Radialbohrungen des Injektionsrohres wird dann das flüssige Vermörtelungsmittel in radialer Richtung in den zu verfestigenden Boden unter Druck eingespritzt. Man könnte den Rohrstrang auch direkt in den Boden eintreiben, ohne vorher ein entsprechendes Bohrloch

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niederzubringen, doch ist dies vor allem bei harten und kompakten Bodenverhältnissen reichlich schwierig.

Um die zeitaufwendige doppelte Arbeit der Herstellung eines Bohrloches und des anschließenden Einbringes des Rohrstranges in das fertige Bohrloch zwecks Injektion des Vermortelungsmittels zu vermeiden, wurde bereits ein anderes Injektionsrohr eingesetzt, welches am unteren Ende offen ist und eine umlaufende Bohrkrone trägt. Wenn dieser Rohrstrang in Drehung versetzt wird, frißt sich die Bohrkrone in das Erdreich ein, während gleichzeitig Wasser unter Druck durch das unten offene Ende des Bohr- und Injektionsrohres gespritzt wird, um die Erde aufzuweichen, sodaß sie von der Bohrkrone leicht durchbohrt werden kann, während gleichzeitig die losgebohrte Erde zur Seite gespült wird. Ein derartiges Rohr kann auch zum Injizieren des Vermortelungsmittels aus dem unten offenen Ende verwendet werden, doch ergibt sich hierbei der große Nachteil, daß das Vermörtelungsmittel nicht radial, sondern in axialer Richtung des Rohrstranges und Bohrloches in den Boden injiziert wird, sodaß eine wirksame Injektion der im allgemeinen querlaufenden Bodenschicht nicht unter allen Umständen gewährleistet werden kann. Infolgedessen eignet sich ein derartiges Injektionsrohr, welches gleichzeitig eine Bohrkrone am unteren Ende trägt, wohl für Pfahlgründungen, nicht jedoch zur Ausbildung wasserdichter Sperrschichten.

Um diese Nachteile der vorgenannten Verfahren auszuschalten, wird in neuerer Zeit ein doppelwandiger Rohrstrang verwendet, bei welchem zwischen Außen- und Innenrohr reichlich Spiel

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vorhanden ist und bei welchem Außen- und Innenrohr gegeneinander verdrehbar sind. Dabei sind die außenliegenden Rohrschüsse im allgemeinen miteinander verschraubt und die innenliegenden Rohrschüsse ineinandergeschoben. Das unterste Injektionsrohr ist am unteren Ende zum innenliegenden Rohrstrang offen und im Dereich zwischen diesem inneren Rohrstrang und dem äußeren Rohrstrang verschlossen. Am unteren Ende sind wie bisher Wasserstrahleinrichtungen und eine umlaufende Bohrkrone angeordnet. Beim Bohrvorgang wird Wasser unter Druck durch den inneren Rohrstrang nach unten geleitet und der äußere Rohrstrang zwecks Antriebs der Bohrkrone in Drehung versetzt. Zur Bodenvermörtelung wird das flüssige Vermörtelungsmittel unter Druck durch den Ringkanal zwischen dem äußeren und dem inneren Rohrstrang, dessen unteres Ende wie bereits erwähnt verschlossen ist, durch Radialbohrungen des Injektionsrohres in den Boden injiziert. Bei Verwendung eines Vermortelungsmittels aus zwei Flüssigkeiten können diese beiden Flüssigkeiten an der Bodenoberfläche kurz vor Beginn der Vermörtelung miteinander vermischt und durch den Rohrstrang hindurch in den Boden injiziert werden. Unter gewissen Umständen muß jedoch die eine Flüssigkeit durch den innenliegenden Rohrstrang und die zweite Flüssigkeit durch den Ringkanal zwischen Auöenrohr und Innenrohr eingebracht werden und durch den für die Injektion erforderlichen Druck in einer Kammer vermischt werden, welche in einem Rohrschuß unmittelbar über dem Injektionsrohr ausgebildet ist, sodaß die flüssige Vermörtelungsmischung dann durch die Radialbohrungen des Injektionsrohres in den Boden injiziert werden kann.

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Unabhängig davon, welches der vorbeschriebenen Verfahren angewendet wird, v/ird zwangsläufig ein Teil des Vermörtelungs-

2 mittels, welches unter hohem Drvnk von etwa I-30 kp, cm , ge-

2
wohnlich von etwa lü kp, cm , mittels einer über Tage liegenden Hochdruckpumpe oder anderen geeigneten Einrichtung injiziert werden soll, im allgemeinen nur nach oben gelegentlich jedoch auch nach unten längs des Ringspaltes zwischen Außenrohr und Bohrlochwandung fortgedrückt. Die Breite dieses Ringspaltes hängt von der Bodenbeschaffenheit, der Art und V/eise der Bohrarbeit und dgl. ab, beträgt im allgemeinen jedoch wenige bis mehrere Millimeter. Ein derartiges Auslaufen des Vermörtelungsmittels ist naturgemäß durchaus unerwünscht, da dadurch einmal Vermörtelungsmittel verschwendet wird und zum anderen die gewünschte Bodenvermörtelung unzuverlässig oder unsicher wird. Entsprechend den vorhergehenden geologischen Untersuchungen werden im allgemeinen vor Durchführung der Bodenvermörtelung die Art und die Menge des zu injizierenden Vermörtelungsmittels, die Art bezw. die Ausbildung des Injektionsrohres, der Injektionsdruck, die Tiefe und das Ausmaß der zu verfestigenden oder abzuschirmenden Bodenschicht, ihr Flächenausdehnung, die Anzahl der über dieses Gebiet zu verteilenden Rohrstränge und dgl. festgelegt. Falls das Vermörtelungsmittel in unerwartet großen Mengen ungenutzt abläuft, kann naturgemäß die Zuverlässigkeit der Bodenvermörtelung unter der Oberfläche in fataler V/eise beeinträchtigt werden.

Um den Ringspalt zwischen dem Rohrstrang und der Bohrlochwandung nach oben hin abzudichten, wurden bereits verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen, welche jedoch infolge der ihnen anhaften-

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den Mangel bisher nicht zum Einsatz kamen. So wurde beispielsweise eine Abdichtvorrichtung vorgeschlagen, welche eine Anzahl von übereinander gestapelten Dichtringen aus elastischem Material aufweist, bei welcher diese Dichtringe in einem Rohr angeordnet sind, sodaß sie mechanisch nach unten zusammengepreßt und radial gespreizt werden können. Gemäß einem weiteren Vorschlag ist in einem Abdichtrohr eine elastische Membran derart am Umfang befestigt, daß sie eine dichte Ringkainmer abdeckt. Wenn diese Ringkammer durch ein DruCiur.edium, wie beispielsweise Druckluft, beaufschlagt wird, so wird die elastische Membran aufgeweitet und legt sich gegen die Bohrlochwandung. Für diese vorgeschlagenen Vorrichtungen werden jedoch entweder mechanische Mittel benötigt, um die Dichtringe auseinanderzudrücken, oder aber besondere Kanäle, um das Druckmittel in die Ringkammer einleiten zu können und dadurch die elastische Membran aufzublasen. Diese mechanischen Anordnungen bezw. diese Druckmittelkanäle müssen zwangsläufig von der Erdoberfläche bis zu der Tiefe herabreichen, in welcher das Bohrloch nach oben hin abgedichtet werden soll. Diese Dichtstelle kann einige wenige Meter unter der Oberfläche aber auch wesentlich tiefer liegen. Andererseits haben die seit langer Zeit beispielsweise in Japan eingesetzten einzelnen Rohrschüsse zur Herstellung derartiger Rohrstränge einen Außendurchmesser von 40,5 mm bei einer Wandstärke von nur wenigen Millimetern. Die Anordnung dieser mechanischen Teile oder der Kanäle in derart engen Rohren eines derart langen Rohrstranges ist naturgemäß äußerst schwierig, wenn nicht praktisch unmöglich.

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Angesichts der verschiedenen Nachteile der bisher vorgeschlagenen Einrichtungen zur Abdichtung des Ringspaltes zwischen Rohrstrang und Bohrlochwandung hat die Erfindung sich daher in erster Linie die Aufgabe gestellt, in einer Vorrichtung der eingangs genannten Art das Abdichtrohr derart auszubilden, daß ec die vorgenannten mechanischen Anordnungen zur Übertragung einer Druckkraft an das oder die Abdichtelemente und auch ohne unbedingt dichte Druckmittelkanäle zur Beaufschlagung einer elastischen Membran auskommt, ohne weiteres schnell in einen Rohrstrang eingesetzt und auch ebenso schnell wieder ausgebaut werden kann und welches auch in größerer Zahl in einen Rohrstrang eingesetzt werden kann, um den Ringspalt zwischen Rohrstrang und Bohrlochwandung bei sehr tiefen Bohrungen erforderlichenfalls in verschiedenen Höhen sicher abzudichten.

Zur Lösung dieses Teilproblems ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtrohr aus zwei in einer Richtung zusammen verdrehbaren, jedoch in der entgegengesetzten Richtung um einen gegebenen Winkel gegeneinander zwischen einer ersten oder Mornialstellung und einer zweiten oder Betriebsstellung verdrehbaren Hälften besteht und daß jede Hälfte einen um den senkrechten zentralen Durchlaß herum angeordneten Satz von Dauermagneten aufweist, wobei die beiden Magnetsätze in einer derartigen Stellung zueinander angeordnet sind, daß bei einer gegenseitigen Verdrehung der beiden Hälften um den vorgegebenen Winkel eine den einen Magnetsatz zum anderen hin- oder vom anderen fortbewegende Anziehungs- und/Oder Abstoßkraft erzielbar ist, durch welche die elastische Dichthülse von den Magneten

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direkt oder von einem durch diese erzeugten Druci'JHitteidrucK. derart aufweitbar ist, daß der den Rohrstrang umgebende Ringspalt abdichtbar ist.

l/enn gemäß dem an letzter Stelle genannten und am geeignetsten erscheinenden Bodenvermörtelungsverfahren mit Hilfe eines doppelwandigen Rohrstranges gearbeitet wird, so werden bei Verwendung des vorbeschriebenen erfindungsgernäßen Abdichtrohres während des Bohrvorganges seine beiden Hälften als Ganzes in einer Richtung in Drehung versetzt. Mit anderen Worten, die vorgenannte erste oder Normalstellung der beiden Hälften entspricht ihrer Bohrstellung oder Bohrlage.

Da bei dem vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Abdichtrohr die Dauermagnete und andere Organe rund um den zentralen Durchlaß des Abdichtrohres herum angeordnet sind, ist in diesem Abdichtrohr kein Platz für den normalerweise bei diesem letztgenannten Verfahren mit dem doppelwandigen Rohrstrang erforderlichen Durchlaßkanal für das Vermörtelungsrnedium. Infolgedessen läßt sich ein herkömmliches Bohr- und Injektionsrohr, welches zwei konzentrische Durchlaßkanäle für das Spülwasser und für das Vermörtelungsmittel aufweist, zusammen mit dem vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Abdichtrohr nicht verwenden.

Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung ict daher ein Bohr- und Injektionsrohr vorgesehen, mittels welchem einmal die Bohrarbeit unter gleichzeitiger Druckwasserspülung und anschließend die radiale Injektion des Vermortelungsmediums in die durchbohrten Bodenschichten möglich ist, obwohl ein der-

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artigos Bohr- und Injektionsrohr unter dem vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Abdichtrohr sitzt, welches nur einen einzigen senkrechten Durchlaß für die Flüssigkeitszufuhr aufweist.

Ein diesen Erfordernissen entsprechendes Bohr- und Injektionsrohr für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer oberen und einer unteren Hälfte zusammengesetzt ist, welche in der einen Richtung als Ganzes und in der anderen Richtung um einen vorgegebenen Winkel gegeneinander zwischen einer Bohrlage und einer Injektionslage verdrehbar sind, und daß jede der beiden Hälften wenigstens einen senkrechten Durchlaßkanal in einer derartigen Anordnung aufweist, daß in Bohrlage ein durchgehender üpülwasserkanal herstellbar ist, welcher durch die gegenseitige Winkelverdrehung beider Hälften in Injektionsstellung unterbrechbar ist, und daß eine der beiden Hälften wenigstens einen in Bohrstellung gegen eine senkrechte Blindbohrung in der anderen Hälfte abgedichteten Radialkanal aufweist, welcher bei der gegenseitigen Winkelverdrehung beider Hälften dagegen mit dieser Blindbohrung verbindbar ist, so daß ein radial aus dem Injektionsrohr austretender Durchlaßkanal für das Vermö'rtelungsmittel herstellbar ist.

Weitere Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigt

Fig.IA eine schematische Darstellung der in ein senkrechtes Erdloch eingebrachten erfindungsgemäßen Vorrichtung;

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Fig.IB eine der Fig.IA entsprechende Darstellung der Vorrichtung, jedoch mit in Betriebslage befindlichem Abdichtrohr;

Fig.2A einen Axialschnitt durch das Abdichtrohr in Bohrstellung bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig.2B einen Axialschnitt durch ein Hauptteil dieses Abdichtrohres in Abdicht- oder Betriebslage;

Fig.3 und 4a Schnitte durch Fig.2A längs der Linien 111-111 bezw. IV-IV, wobei Fig.2A seinerseits einen Schnitt durch das Abdichtrohr längs der Linien IIA-IIA dieser Figuren 3 und 4A darstellt;

Fig.4B einen Schnitt längs der Linie IVB-IVB durch Fig.2B, welche ihrerseits einen Schnitt durch diesen Teil des Abdichtrohres längs der Linie IIB-I115 der Fig.4B darstellt;

Fig.5A einen Axialschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abdichtrohres in Bohrstellung;

Fig.5B einen Längsschnitt durch ein Hauptteil dieses Abdichtrohres in Dicht- bezw. Betriebslage;

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- νέ -

Fig.6 und 7A Schnitte längs der Linien VI-VI bezw. VII-VII durch Fig.^A, welche ihrerseits einen Schnitt durch das Abdichtrohr längs der Linien VA-VA in den Figuren und 7A darstellt;

Fig.7B einen Schnitt längs der Linie VIIB-VIIB durch Fig.5B, welche ihrerseits einen Schnitt längs der Linien VB-VB in Fig.7B darstellt;

Fig.8 einen Schnitt längs der Linien VIII-VIII in den Figuren 5A und 5B, welche ihrerseits einen Schnitt durch das Abdichtrohr längs der Linie V-V in Fig.8 darstellen;

Fig.9 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abdichtrohres in Bohrstellung;

Fig.10, 11 und 12 Schnitte längs der Linien X-X, XI-XI bezw. XII-XII der Fig.9, welche ihrerseits einen Schnitt längs der Linie IX-IX in den Figuren 10, 11 und 12 darstellt;

Fig.13 einen Längsschnitt durch das Hauptteil eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Abdichtrohres;

Fig.14, 15 und l6 Schnitte längs der Linien VIX-VIX, XV-XV bezw. XVI-XVI in Fig.13, welche ihrerseits einen Schnitt längs der Linien XIII-XIII in den Figuren 14, I5 und darstellt;

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Fig.17 einen senkrechten Schnitt durch ein erfinduncsgemäßes Bohr- und Injektionsrohr; und

Fig.18, 19 und 20 Schnitte durch Fig.17 längs der Linien XVIII-XVIII, XIX-XIX bezw. XX-XX, wobei die Figuren Ib, IS und 20 die Schnittebene XVII-XVII der Figur I7 zeigen.

Die Figuren IA und IB erläutern die Grundidee des bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Abdichtrohres bei der Bodenvermörtelung. In den Boden wird ein Rohrstrang aus einer Anzahl von Rohrschüssen 2,, 2p, ... 2 eingeführt, welche untereinander vorzugsweise direkt verschraubt sind oder über einen Nippel oder ein anderes Kupplungsorgan untereinander verbunden sind. Am untersten Ende des Rohrstranges ist ein Injektionsrohr 3 mit wenigstens einem in der Außenwandung ausgebildeten Radialloch 4 und einem am untersten Ende 5 ausgebildeten Loch lösbar befestigt.

Wenn das Bohrloch in den Boden mittels einer besonderen Bohrvorrichtung wie einem Stangenbohrer niedergebracht wird, kann das untere Ende 5 dieses Injektionsrohres verschlossen sein. Falls das Injektionsrohr 3 jedoch gleichzeitig zum Bohren verwendet wird, muß dieses untere Ende 5 offen sein, um Spülwasser nach unten herauspressen zu können, und es muß außerdem eine umlaufende Bohrkrone tragen.

Um den Ringspalt 6 zwischen dem Rohrstrang und der Wandung des Bohrloches abdichten und verschließen zu können, ist im all-

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gemeinen zwischen dem Rohr 2 und dem Injektionsrohr bezw. Bohr- und Injektionsrohr 3 erfindungsgemäß ein Abdichtrohr 10 eingeschraubt. Dieser Ringspalt β beträgt im allgemeinen nur einige Millimeter und ist lediglich aus Gründen der Deutlichkeit in den Figuren IA und ID übermäßig groß dargestellt. Beim Bohren befindet sich das Abdichtrohr 10 in Normal- bezw. Bohrstellung, in welcher sein Abdichtelement die in Pig.IA dargestellte Lage einnimmt, in welcher es bündig mit der Außenwandung des Abdichtrohres 10 abschließt.

Zu Beginn der Bodenvermörtelung wird das oberste Rohr 2, über der Bodenoberfläche in der einen Richtung U* einen vorgegebenen Winkel von beispielsweise 45 verdreht, sodaß die obere Hälfte des Abdichtrohres 10 gegenüber der unteren Hälfte um einen entsprechenden Winkel verdreht wird, wobei die Einzelheiten in diesen Figuren IA und IB nicht dargestellt sind. Die magnetische Anziehungs- und/oder Abstoßkraft, welche durch die veränderte gegenseitige Lage von zwei Dauermagnetsätzen, welche jeweils in der oberen und unteren Hälfte angeordnet sind, erzeugt wird, kann direkt oder indirekt das elastische Dichtelement aufweisen, welches dadurch den Ringspalt 6 abdichtet bezw. nach oben hin verschließt, wie dies in Fig.IB dargestellt ist. Falls erforderlich können auch zwei oder mehr derartige Abdichtrohre 10 in einem Rohrstrang vorgesehen werden.

Bei dem in den Figuren 2A, 2B, J>, 4 A und 4B dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abdichtrohres wird diese Magnetkraft direkt zum Aufweiten des elastischen Dichtelementes ausgenutzt. Dabei besteht das Abdichtrohr 10 aus

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zwei Teilen, und zwar einer oberen Hälfte 30 und einer unteren Hälfte 60, welche derart miteinander verbunden sind, daß sie insgesamt ein einziges Rohr bilden, jedoch winkelmäßig gegeneinander verdrehbar sind. Dabei zeigen die Figuren 2A, 3 und 4a die erste oder normale Winkellage oder Bohrstellung der oberen Hälfte 30 gegenüber der unteren Hälfte 60, während die Figuren 2B und ^B die zweite oder Abdichtlage der beiden Hälften darstellen, welche auch als Vermörtelungs- oder Injektionsstellung bezeichnet werden kann.

Die obere Hälfte 30 des Abdichtrohres 10 besitzt ein offenes oberes Ende 3¹ mit etwas reduziertem Außendurchmesser und Außengewinde, um mit dem entsprechend ausgebildeten unteren Ende eines darüberliegenden Rohrschusses verschraubt werden zu können, wobei dieser darüberliegende Rohrschuß lediglich für die Zufuhr des lediglich aus einem Bestandteil bestehenden flüssigen Mörtels dienen kann oder auch für die Zufuhr eines flüssigen Mörtels aus zwei Bestandteilen, welche jedoch bereits gemischt sind oder in ihm gemischt werden, sodaß der fertig gemischte Mörtel im flüssigen Zustande in den einzigen Durchlaß des darunter angeordneten Abdichtrohres gedrückt werden kann. Die untere Hälfte 60 des Abdichtrohres 10 besitzt ein offenes unteres Ende 61 mit Innengewinde, sodaß es mit dem entsprechend ausgebildeten oberen Ende eines darunterliegenden Rohrschusses, beispielsweise eines Injektionsrohres oder eines Bohr- und Injektionsrohres verschraubt werden kann.

Die obere Hälfte 30 besteht aus einem Rumpfstück 32 mit dem oberen offenen Ende 31 und einem daran axial anschließenden

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langgestreckten Rohrstück 33 mit kleinerem Außendurchmesser, welches einen zentralen Durchlaß 34 besitzt, welcher sich senkrecht über die gesamte Länge der beiden Teile 32 und 33 vorn offenen oberen Ende 31 des Rumpfstückes bis zum unteren Ende des Rohrstückes 33 erstreckt. Die untere Hälfte 6o besteht aus einer zylindrischen Rohrhülse 02, Vielehe auf das langgestreckte Rohrstück 33 der oberen Hälfte 30 aufgepaßt ist. Infolgedessen geht der senkrecht verlaufende Durchlaß 34 der oberen Hälfte in das offene untere Ende 61 der unteren Hälfte über und es ergibt sich ein einziger Durchlaß für das Spülwasser während der Bohrarbeit bezw. für den flüssigen Mörtel während der Vermörtelung in das in diesen Figuren nicht dargestellte Bohr- und Injektionsrohr.

Um die Winkelbewegung der oberen Hälfte 30 gegenüber der unteren Hälfte 6o zu steuern, ist eine entsprechende Kupplung vorgesehen, welche besonders deutlich aus Fig.3 ersichtlich ist. Die zylindrische Rohrhülse 62 der unteren Hälfte 60 besitzt zwei radial nach innen weisende diametrale Vorsprünge 63, 63 mit jeweils kreissektorformigem Querschnitt. Das den zentralen Durchlaß 34 aufweisende Rohrstück 33 der daeren Hälfte 30, welches von dieser Rohrhülse 62 umgeben wird, besitzt zwei diametrale radial nach außen weisende Vorsprünge 35j 35 wiederum jeweils mit kreissektorforinigem Querschnitt.

In Ruhe- oder Bohrlage liegen die beiden Vorsprungpaare 35* und 63, 63 derart, daß die eine Flanke eines jeden Vorsprunges 35 an der einen Flanke eines jeden Vorsprunges 63 anliegt. Wenn der oberste Rohrschuß 2, (Fig.IA und IB) bei dieser Winkellage

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der oberen Hälfte 30 mit recht hoher Drehzahl und hohem Drehmoment in einer Richtung verdreht wird, wird die obere Hälfte 30 und infolgedessen ihr Rohrstück 33 mit den radial nach außen weisenden Vorsprüngen 35» 35 gleichzeitic in der gleichen Riohrung verdreht, d.h. in Fig.3 im Uhrzeigersinn. Da die vorderen Flanken der Vorsprünge 35» 35 hierbei an den rückwärtigen Flanken der Vorsprünge 63> 63 der Rohrhülse 62 anliegen, wird infolgedessen auch die gesamte untere Hälfte im Uhrzeigersinn in Fig.3 verdreht, sodaß das Bohr- und Injektionsrohr 3 (Fig.IA und IB) mit der am unteren Ende angeordneten Bohrkrone verdreht wird und sich in den Boden hineinfrißt. Während dieser Drehung des gesamten Rohrstranges wird Wasser unter Druck von oben her durch die Rohrschüsse 2, bis 2 und durch den zentralen Durchlaß y\ des Abdichtrohres 10 zum offenen Ende des Bohr- und Injektionsrohres 3, welches damit gekuppelt ist, für den vorbeschriebenen Zweck hindurch und aus dem untersten Ende des Bohr- und Injektionsrohres herausgepreßt.

Zwischen den in Fig.3 rückwärtigen Flanken der Vorsprünge 35» des Rohrstückes 33 der oberen Hälfte 30 und den in Fig.3 angeordneten vorderen Flanken der einwärts weisenden Vorsprünge 63, 63 der Rohrhülse 62 der unteren Hälfte 60 ist jeweils ein Zwischenraum 51* 51 ausgebildet, sodaß bei einer langsamen und recht schwachen V/inice 1 Verdrehung der oberen Hälfte in entgegengesetzter Richtung, d.h. entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig.3, die untere Hälfte 60 zunächst nicht entsprechend verdreht wird, sondern, da das unterste Ende des Rohrstranges im Boden festsitzt, festgehalten wird. Diese gegenseitige Winkelbewegung zwischen der oberen Hälfte 30 und der unteren Hälfte 60 wird

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durch den Winkel oder die Umfangsbreite des Zwischenraumes 5l begrenzt, welcher bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus noch zu erläuternden Gründen 45° beträgt. Der Abschluß der Verdrehung um 45° und das dadurch erfolgende Anschlagen der entsprechenden Planken der Vorsprünge 35, 35 und 63, 63 kann an der Bodenoberfläche festgestellt werden.

Wie besonders deutlich in Fig.4A zu sehen ist, sind um das Rohrstück 33 herum vier Dauermagnete angeordnet. Diese vier Magnete überspannen jeweils einen Kreisbogen von 45 , sodaß jeweils zwischen ihnen ein Winkel von wiederum 45 freibleibt. Diese vier Magnete 40 sind dabei derart in das Rohrstück 33 eingebettet, daß ihre Außenflächen praktisch mit der äußeren Mantelfläche dieses Rohrstückes 33 bündig abschließen.

Als Dichtelement ist eine elastische Dichthülse oder -manschette 70 vorgesehen, welche mit ihrer Ober- und Unterkante durch irgendwie geeignete Mittel an der zylindrischen Rohrhülse 62 befestigt ist, sodaß sie die Magnete 40 umgibt und ihre Außenseite praktisch mit der des Abdichtrohres bündig abschließt. Dieses Dichtelement 70 besteht aus irgendeinem elastomeren Werkstoff mit hoher Elastizität und mechanischer Festigkeit bezw. Abriebfestigkeit. Zwischen dieser elastischen Dichthülse 70 und dem Rohrstück 33 ist eine Trennhülse 65 angeordnet, welche mit der Rohrhülse 62 über mehrere Schrauben 66 verbunden ist, während zwischen der Dichthülse 70 und dieser Trennhülse 65 in der gleichen Winkelphase wie die bereits genannten Magnete 40 vier Dauermagnete 80 angeordnet sind, welche allerdings in der in den Figuren 2A und 4A dargestellten normalen Winkellage,

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d.h. der Bohrlage des Abdichtrohres, diesen innenliegenden Magneten 40 gegenüber um 45° versetzt liegen. Diese Magnete δθ stützen sich an oberen und unteren Umfangsrippen 68 der Trennhülse 65 ab, sodaß sie radial nach außen bewegbar sind. Wie Fig.2A deutlich zeigt, werden vorzugsweise weitere obere und untere Unifangsrippen 68' vorgesehen, um die oberen und untere Kante der Dichthülse 70*zwischen diesen Rippen 68' und den anliegenden Schultern der Rohrhülse 62 festzuhalten und jeweils umlaufende Hohlräume 69 auszubilden, Vielehe durch die Rippen 66, 68', die Trennhülse 65 und die Dichthülse 70 begrenzt werden.

Wenn nun die obere Hälfte 30 des Abdichtrohres 10 entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig.5 um 45 verdreht wird, so werden auch die innenliegenden Magnete 4o gegenüber den äußeren Magneten 80 um einen entsprechenden Winkel von 45° verdreht, sodaß jedem Innenmagnet ein Außenmagnet gegenüberliegt und eine magnetische Abstoßkraft erzeugt wird. Diese Winkellage ist in den Figuren 2D und 4b dargestellt. Durch diese magnetische Abstoßkraft werden die außenliegenden Magnete δθ radial nach außen gegen die Dichthülse 70 gedrückt, sodaß diese aufgeweitet wird, sich gegen die Wandung des Bohrloches legt und dadurch den Ringspalt 6 abdichtet und verschließt. Die sich über den Umfang der Trennhülse 65 erstreckenden Hohlräume 69 dienen dazu, ein mehr oder weniger unerwünschtes starkes Aufv/eiten und Zurückziehen der Dichthülse 70 zu dämpfen.

Um zu verhindern, daß irgendwelche Flüssigkeit in die Kontaktflächen zwischen der oberen Hälfte 30 und der unteren Hälfte 60 des Abdichtrohres eindringen kann, und um eine weiche Verdrehung

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und Winkelbewegung derselben gegeneinander zu gewährleisten, sind vorzugsweise mehrere O-Ringe 52, Zwischenscheiben 53> Bundringe 5^ und dgl. an den betreffenden Stellen vorgesehen. Es sei noch darauf hingewiesen, daß die verschiedenen Bauteile des Abdichtrohres, vor allern die in unmittelbarer Nähe der Magnete 40 und 8ü aus nichtmagnetisierbareri Werkstoff wie beispielsweise rostfreiem Stahl, Kunstharz oder dgl. mit hoher mechanischer Festigkeit hergestellt sein sollten.

In den Figuren ök, 5B, 6, Jk, JB und 8 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dichtrohres dargestellt, bei welcherr, die magnetische Abstoßkraft ausgenutzt wird, um die Dichthülse nicht direkt sondern indirekt aufzuweiten, indem für diese Aufweitung ein flüssiges Medium beaufschlagt wird.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel besteht das Abdichtrohr aus einer oberen Hälfte IjJO und einer unteren Hälfte l60, Vielehe wiederum derart zusammengesetzt sind, daß sie als Ganzes ein einziges Rohr bilden, jedoch gegeneinander verdrehbar oder winkelmäßig bewegbar sind, wie dies bereits bei dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert wurde. Dabei zeigen die Figuren ^ljk, 6 und 7A die normale oder Bohrstellung, während die Figuren 5B und 7B die zweite oder Abdichtstellung der oberen Hälfte IjJO gegenüber der unteren Hälfte l6o zeigen. Fig.8 entspricht beiden Stellungen, da die dort gezeigten Teile stets in der gleichen Lage gehalten werden.

Die obere Halfte.130 besitzt wieder ein Rumpfstück 1^2 mit oberem offenem Ende 1J51 und ein daran nach unten axial an-

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schließendes Rohrstück 133 mit einem sich über dessen ganze Länge erstreckenden zentralen Durchlaß 134. Die untere Hälfte l6o besitzt die Form einer zylindrischen Rohrhülse 162, welche das Rohrstück 133 umschließt und eine gegenseitige Winkelbewegung in der einen Richtung erlaubt, in der anderen Richtung jedoch nur eine gemeinsame Verdrehung beider Hälften zuläßt, und welche am unteren Ende l6l offen ist, in welches der zentrale Durchlaß 134 einmündet.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel Mitnahme- oder Kupplungsorgane an den beiden Hälften vorgesehen, welche besonders deutlich in Fig.6 dargestellt sind und jeweils aus zwei radial nach innen weisenden Vorsprüngen l63> I63 mit kreissektorförmigem Querschnitt bestehen, welche bei diesem Ausführungsbeispiel an der Rohrhülse 162 mittels Schrauben I63¹ befestigt sind, während am Rohrstück I33 radial nach außen weisende Vorsprünge 135, mit kreissektorförmigem Querschnitt ausgebildet sind, welche aus der in Fig.6 dargestellten Lage um 45 entgegen dem Uhrzeigersinn wie beirr ersten Ausführungsbeispiel durch die beiden Hohlräume 151, 151 hindurch verdrehbar sind.

Wie die Figuren 5A und 7A zeigen, sind vier Dauermagnete l4o jeweils in Form eines kurzen Stabes um jeweils 9O⁰ versetzt am Rohrstück I33 der oberen Hälfte I30 angeordnet. Vorzugsweise werden diese Stabmagnete I4o aus Gründen eines bequemen Zusammenbaues in einem zylindrischen Ring I36 eingebettet. Dieser Ring 136 wird von der Rohrhülse 162 der unteren Hälfte I60 umgeben und umgibt seinerseits das Rohrstück 133 der oberen Hälfte I30.

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Dabei ist dieser Ring 1^6 mit dem Rohrstück Ij5j5 mittels einer Anzahl Schrauben \y( fest verbunden, sodaß der Ring 1^6 mit den Stabmagneten I4o zusammen mit der oberen Hälfte 130 im Winkel verdrehbar 1st, diese Winkelbewegung um 45° entgegen dem Uhrzeigersinn jedoch die untere Hälfte l60 mit ihrer Rohrhülse infolge der vorbesehriebenen Kupplung nicht gleichzeitig entgegen dem Uhrzeigersinn verdrehen kann.

Die Rohrhülse 162 der unteren Hälfte l6ü weist vier senkrechte Ausnehmungen 164 auf, um vier Magnete l8o darin festzuhalten, welche, wie Fig.δ zeigt, ebenfalls um 90 versetzt liegen und in ihrer Ausnehmung 164 axial, d.h. vertikal bewegbar sind. Die StaLniagnete lLo besitzen einen Kopf I65 mit einem Dichtring und wirken bei einer vertikalen Bewegung in ihrer Ausnehmung als Druckkolben.

Wie PigoA zeigt, trägt die obere Hälfte I60 unter dem Magnetbereich eine elastische Hülse I70 als Dichtelement. Diese elastische Hülse I70 wird an ihrer Ober- und Unterkante mittels zweier Spannringe I67, I67 an der Rohrhülse 162 festgehalten, sodaß ein dichter kreisringfö'rmiger Hohlraum I68 entsteht. Dieser Hohlraum I6S ist mit jeder der vier zylinderartigen Ausnehmungen 164 durch jeweils einen Kanal I69 verbunden, sodaß das Ganze einen flüssigkeitsdichten Hohlraum bildet, welcher mit einem geeigneten flüssigen Medium wie beispielsweise öl gefüllt ist. Normalerweise werden die vier Magnetkolben I80 insgesamt durch die Flüssigkeit in ihre oberste Lage in ihrer Zylinderhöhlung gedrückt, wobei die elastische Dichthülse I70 die in Fig.5A voll ausgezeichnete Lage einnimmt, in welcher

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ihre Außenseite mit der Außenwandung des Abdichtrohres bündig abschließt. Y/enn die Magnet!,oiben l8(J dagegen durch die Magnetkraft in der noch nachstehend zu erläuternden Weise nach unten gedrückt werden, wird die elastische Dichthülse 17C aufgeweitet und nimmt die strichpunktierte Lage in FigoA ein. Zur Füllung des abgedichteten Hohlraums mit der Druckflüssigkeit ist eine radiale Einfüllöffnung vorgesehen, welche in einen der Kanäle 169 einmündet und nach Abschluß des Füllvorganges mit einen; Schraubstopfen I7I verschlossen wird.

Um den zwangsläufig in den dicht verschlossenen Aushöhlungen 164 entstehenden Gegendruck bei einer Abwärtsbewegung der Stabmagnete IbO auszugleichen, ist über diesem Magnetbereich des Abdichtrohres eine elastische Hülse 173 vorgesehen, welche an der Ober- und Unterkante durch zwei Spannringe 17&, 1(6 am Rumpfstück I32 der oberen Hälfte IpO befestigt ist und in diesem einen dichten kreisringförmigen Hohlraum I77 ausbildet. Dieser Hohlraum 177 ist mit den vier Aushöhlungen 104 jeweils durch Kanäle I76 verbunden. In diesen Hohlraum 177 und die Kanäle I78 wird irgendein geeignetes Medium wie ül oder Luft eingefüllt, sodaß in der Normallage der vertikal bewegbaren Stabmagnete 1Ö0 die elastische Hülse 175 die der Normallage der Dichthülse I70 entsprechende voll ausgezeichnete Lage in Fig.3A einnimmt, während sie bei einer Abwärtsbewegung der Stabmagnete I80, d.h. wenn in den Aushöhlungen 164 ein Gegendruck erzeugt wird, nach innen durchgebogen wird.

Wenn die nach äußert weisenden Vorsprünge 135» 1^5 der in Fig.6 dargestellten Kupplung um 45° gegenüber den nach innen weisenden

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Vorsprüngen I6j5, 1Ö3 in der bereits beschriebenen Weise verdreht werden, so wird dabei die obere Hälfte 1^0 mit ihrem Rohrstück 133, dem darauf befestigten Ring I36 und den in diesem eingebetteten vier Stabmagneten l40 gegenüber der Rohrhülse I62 der unteren Hälfte I60 um einen entsprechenden Winkel, d.h. aus der Lage gemäß Fig.7A in die Lage gemäß Fig.7B verdreht, in welcher die oberen Magnete l40 jeweils einem der unteren Magnete lLo gegenüberliegen, oodaß die vertikal bewegbaren Magnete I80 infolge der magnetischen Abstoßkraft nach unten gedrückt werden, wie dies Fig.5B zeigt. Durch diese Abwärtsbewegung der Stabmagnete 180 als Druckkolben in ihren Aushöhlungen 164 wird die Druckflüssigkeit zusammengepreßt und weitet auf diese Weise die Dichthülse I70 auf, sodaß der Ringspalt um das Abdichtrohr herum im Bohrloch abgedichtet und nach oben hin verschlossen wird.

Bei dem in den Figuren 9, 10, 11 und 12 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abdichtrohres werden zum Unterschied zu dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, bei welchem lediglich die Abstoßkraft der Magnete ausgenutzt wird, sowohl die magnetische Abstoßkraft wie die magnetische Anziehungskraft ausgenutzt, um eine Druckflüssigkeit unter Druck zu setzen und dadurch die elastische Dichthülse, d.h. das Abdichtorgan, aufzuweiten.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt, wie Fig.9 zeigt, die obere Hälfte 2^0 des Abdichtrohres ein Rumpfstück 2J>2 mit offenem oberem Ende 2^1 und ein daran anschließendes axial nach unten v/eisendes Rohrstück 2jV3 mit geringerem Durchmesser, durch welches in der gesamten Länge ein zentraler Durchlaß 2^4 hin-

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durchgeht. Die untere Hälfte 26o weist ebenfalls eine zylindrische Rohrhülse 262 auf, welche das Rohrstück 233 mit kleinerem Außendurchmesser umgibt und eine Winkelbewegung um 45 in der einen Richtung gegenüber der oberen Hälfte erlaubt, in der entgegengesetzten Richtung jedoch eine gleichzeitige Drehbewegung beider Hälften ergibt und am unteren Ende eine Öffnung 26l aufweist, in welche der zentrale Durchlaß 234 einmündet.

Die in Fig.10 dargestellte Kupplungsanordnung zwischen beiden Hälften besteht wiederum aus zwei radial nach innen weisenden kreissektorförmigen Vorsprüngen 2β3> 2β3 der Rohrhülse 262 der unteren Hälfte und zwei radial nach außen weisenden kreisseKtorförmigen VorsprUng.en 235* 235 am Rohrstück 233 der oberen Hälfte, wobei wiederum zwei Hohlräume 251, 251 ausgebildet sind, durch welche eine gegenseitige Verdrehung der beiden Hälften aus der dargestellten Lage entgegen dem Uhrzeigersinn um 45 möglich ist.

Im Magnetbereich dieses dritten Ausführungsbeispiels (Fig.S¹) ist eine Anordnung von Ringmagneten vorgesehen, welche zusammen mit dem Rohrstück 233 der oberen Hälfte 230 im Winkel verdrehbar sind und gegenüber dem Rohrstück 233 außerdem in einem kreisringförmigen Hohlraum 252 vertikal bewegbar sind, welcher durch die Außenwandung des Rohrstückes 233 und die Innenwandung der Rohrhülse 262 begrenzt wird. Diese Magnetanordnung besteht aus einem Kreisring 236 mit einem außenliegenden O-Ring 237 und einem inneren O-Ring 237', einem oberen Magnetring 24o U und einem unteren Magnetring 240 L, die jeweils am oberen bezw. unteren Ende des Kreisringes 236 durch irgendwie geeignete

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!Maßnahmen beispielsweise durch Verklebung befestigt sind. Um die Win*i.el- und Vertikalbewegung der Magnetanordnung zu ermöglichen, sind in diesem Fvreisring 2^6 vier Stellschrauben 238 jeweils derart radial eingeschraubt, daß ihre Spitzen in eine senkrechte Nut 2^9 in der Außenwandung des Rohrstückes 235 hineinragen, wie dies Fig.11 zeigt. Die beiden Magnetringe 24o U und 240 L bestehen jeweils aus mehreren Dauermagneten in Form von Ringsektoren, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel acht derartige Dauermagnete vorgesehen und derart angeordnet sind, daß sie abwechselnd unterschiedliche Polarität haben.

In dem kreisringförmigen Hohlraum 252 sind weiterhin ein oberer Magnetring 280 U und ein unterer Magnetring 28o L derart angeordnet, daß sie der Oberseite des oberen Magnetringes 240 U bezw. der Unterseite des unteren Magnetringes 240 L gegenüberliegen, wobei sie an der Rohrhülse 262 befestigt sind. Diese infolgedessen feststehenden Magnetringe 28o U und 280 L können an der Rohrhülse 262 der unteren Hälfte 260 des Abdichtrohres auf irgendwie geeignete V/eise beispielsweise mittels eines Klebemittel befestigt werden. Dadurch ist das Rohrstück 2j5j5 der oberen Hälfte, welches von diesen Magnetringen umfaßt wird, gegenüber diesen Magnetringen 28o U und 28o L verdrehbar. Wie Fig.12 zeigt, ist außerdem an der Rohrhülse 262 ein Ring 264 mit vier Schrauben 265 befestigt, welcher an der Oberseite den unteren Magnetrin* 280 L trägt. Auch die beiden Magnetringe 28OU und 280 L sind aus acht sektorförmigen Magneten zusammengesetzt, welche eine abwechselnd unterschiedliche Polarität aufweisen. Dabei ist die magnetische Polarität des Magnetringes 280 U

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gegenüber dem winkelmäßig und vertikal bewegbaren Magnetring 240 U derart ausgebildet, daß beide Ringe in der normalen Winkellage der oberen Hälfte 23O mit ihrem Rohrstück 253 gegenüber der unteren Hälfte 260 mit der Rohrhülse 262 entsprechend Fig.lü einander anziehen, sodaß die den Magnetring 2^0 U aufweisende bewegliche Magnetanordnung in der Ringkammer 252 nach oben gezogen wird.

Wenn dagegen die obere Hälfte 2^0 mit ihrem Rohrstück 235 um 45 entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig.10 gegenüber der unteren Hälfte 26O mit der Rohrhülse 262 verdreht wird, ergibt sich aus der gegenseitigen magnetischen Polarität des Ringes 240 U gegenüber dem des Ringes 280 U eine Abstoßkra t, sodaß die Magnetanordnung mit dem Magnetring 240 U nach unten fortgedrückt wird.

Die Beziehung der magnetischen Pole der Sektoren im unteren bewegbaren Magnetring 240 L gegenüber denen des unteren feststehenden Magnetringes 280 L ergibt eine Anzugskraft zwischen beiden in dieser zweiten Winkellage, d.h. in der Betriebslage des Abdichtrohres, sodaß die den unteren Magnetring 240 L aufweisende bewegbare Magnetanordnung, welche um ein gewisses Stück nach unten gedrückt wurde, vom feststehenden unteren Magnetring 280 L angezogen wird. Durch diese doppelten Abstoß- und Anziehungskräfte wird der effektive Hub der bewegbaren Magnetanordnung als Kolben recht lang, sodaß das Dichtorgan dieses Abdichtrohres besonders wirksam aufgeweitet bezw. wieder in Ruhelage zurückgeführt werden kann.

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In gleicher Weise wie beim zweiten Ausführungsbeispiel ist als Dichtorgan unter diesem Magnetbereich eine elastische Dichthülse 270 angeordnet, welche mit ihrer Ober- und Unterkante durch zwei Spannringe 267, 267 an der Rohrhülse 162 befestigt ist, sodaß eine dicht verschlossene Ringkammer 268 entsteht. Diese Ringkammer 268 ist mit der die bewegbare Magnetanordnung aufweisenden Ringkammer 252 über senkrechte Kanäle 269 und radiale Kanäle 269' verbunden, sodaß ein insgesamt flüssigkeitsdichter Hohlraum entsteht. Wie Fig.12 zeigt, sind die senkrecht verlaufenden Kanäle 269 als Längsnuten im Rohrstück 233 der oberen Hälfte ausgebildet und werden durch die außenliegende Rohrhülse 262, welche ihnen gegenüber verdrehbar ist, nach außen hin abgeschlossen.

Um den in der Ringkammer 252 erzeugten Gegendruck beim Niederdrücken der bewegbaren Magnetanordnung auszugleichen, ist über dem Magnetbereich eine elastische Hülse 275 angeordnet, deren Ober- und Unterkante durch zwei Spannringe 276, 276 am Rumpfstück 232 der oberen Hälfte 2^0 befestigt ist, sodaß eine abgedichtete Ringkammer 277 entsteht. Diese Ringkammer 277 ist mit der Ringkammer 252 durch senkrechte Kanäle 278 verbunden. Da dieses Ausgleichsystem dem des anhand der Figuren 5A bis 8 erläuterten zweiten Ausführungsbeispiels entspricht, erübrigt sich eine weitere Erläuterung desselben.

Vorzugsweise wird eine Sperranordnung vorgesehen, welche aus einer durch eine Spiralfeder 292 beaufschlagten Kugel 293 besteht, welche in eine Vertiefung im Rumpfstück 2^2 einrastet, wenn die obere Hälfte 2 30 genau um 45° verdreht wird, um diese zweite Winkellage eindeutig festzulegen.

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Ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abdichtrohres ist in den Figuren IJ, lh, \'j> und 16 dargestellt, wobei dieses Abdichtrohr mit Ausnahme des Magnetbereiches dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht, sodaß diese gemeinsamen Teile in den Figuren nicht dargestellt sind und sich eine Erläuterung derselben auch erübrigt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel läßt sich die obere Hälfte 330 gegenüber der unteren Hälfte 360 um 60 verdrehen, wenn auch dieser Winkel bezw. die hierfür vorgesehene Anzahl der Magnete bei diesem Ausführungsbeispiel nicht wie bei den voroeschriebenen Ausführungsbeispielen von ausschlaggebender Eedeutung ist.

Zwischen der Außenseite eines Rohrstückes 333 mit gegenüber einem Rumpfstück 332 der oberen Hälfte 330 kleinerem Außendurchmesser und der Innenwandung einer Rohrhülse 362 der unteren Hälfte 360 ist eine Ringkammer 352 ausgebildet, welche wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel· als Zylinder für einen senkrecht bewegbaren Magnetkolben dient.

In dieser Ringkammer 352 ist ein Ringkolben 336 mit einem Kopfteil angeordnet, welcher einen innenliegenden und einen außenliegenden O-Ring 337' bezw. 337 aufweist. Das andere Teil dieses Ringkolbens 336 hat gegenüber dem Kopfteil einen kleineren Außendurchmesser und umfaßt das Rohrstück 333 gleitend. Dieser Ringkolben 336 wird durch eine in der Ringkammer 352 angeordnete Spiralfeder 338 normalerweise nach oben gedrückt und trägt einen in eine senkrechte Keilnut 339' (Fig.15 und 16) im Rohrstück 333 der oberen Hälfte zusammen im Winkel verdrehbar und dennoch

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vertikal gegenüber der oberen Hälfte bewegbar ist. Wie Fig.14 zeigt, sind in dem Kolben 336 drei Dauermagnete ~5ko eingesetzt oder eingebettet, welche jeweils einen Winkel von 120° zwischen sich bilden. In der Ringkammer 352 ist ein weiterer Ring 391 angeordnet, welcher an der Rohrhülse 362 der unteren Hälfte mittels einer otellschraube 392 befestigt ist und drei Dauermagnete 380 mit Kreissektorförmigem Querschnitt trägt, welche in der normalen Lage der beiden Hälften des Abdichtrohres zueinander zwischen den drei Magneten 340 des Kolbens 3^6 liegen, wie dies aus den Figuren 14 und I5 deutlich zu sehen ist. Dabei überlappen die außenliegenden, feststehenden Magnete 3&0 im oberen Bereich die winkelmäßig und vertikal beweglichen Magnete 340 in der Normallage etwas, wie dies Fig.13 zeigt. Diese teilweise Überlappung der beiden Magnetgruppen in vertikaler Richtung vermag jedoch infolge der versetzten Anordnung beider Gruppen zueinander keine wirksame Magnetkraft in Normallage der beiden Hälften des Abdichtrohres zu erzeugen.

Bei einer Verdrehung der oberen Hälfte 330 des Abdichtrohres gegenüber dessen unterer Hälfte 360 um 120° liegen die drei Magnete 340 der oberen Hälfte den drei Magneten 380 der unteren Hälfte genau gegenüber. Da die unteren stationären Magnete 380 am oberen Ende die gleiche Polarität aufweisen wie die bewegbaren Magnete 340 am unteren Ende und da wie bereits erwähnt beide Magnetgruppen einander etwas überlappen, wirken, sobald die Magnete einander gegenüberliegen, zunächst die Abstoßkraft und dann die einsetzende Anziehungskraft der unteren Magnetpole der stationären Magnete 380 auf die unteren Magnetpole der bewegbaren Magnete 340, so daß letztere und damit der Kolben

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in der Ringkammer 352 entgegen dem Drucke der Spiralfeder nach unten gezogen werden. Durch diese Abwärtsbewegung des Kolbens 336 wird die in der Ringkammer 352 befindliche Flüssigkeit unter Druck gesetzt, sodaß die Dichthülse aufgeweitet wird.

Wenn auch das vorbeschriebene erfindungsgemäße Abdichtrohr für alle der eingangs erläuterten Verfahren zur Hochdruck-Bodenvermörtelung verwendbar ist, so läßt sich wie eingangs bereits erwähnt mit diesem Abdichtrohr jedoch κ.ein Bohr- und Injektionsrohr kombinieren, welches bei dem modernsten Verfahren arr. unteren Ende eines doppelwandig; Rohrstranges angeordnet ist, da das erfindungsgemäße Abdichtrohr nur einen einzigen Durclilaßkanal aufweist.

Das aus diesem Grunde vorgesehene neuartige Bohr- und Injektionsrohr ist in den Figuren 17, lfc, Iy und 20 dargestellt und besteht, wie Fig.17 zeigt, aus einer unteren Hälfte 430 und einer oberen Hälfte 460, welche derart ineinandergreifen, daß die eine Hälfte gegenüber der anderen in einer Richtung winkelmäßig verdrehbar ist, daß in der anderen Richtung beide Hälften jedoch nur zusammen verdrehbar sind, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem Abdichtrohr erläutert wurde.

Im Gegensatz zu der Ausbildung des Abdichtrohres umfaßt jedoch nicht die untere Hälfte die obere, sondern die obere Hälfte 46o die untere Hälfte 430. Diese untere Hälfte 430 besitzt ein offenes Ende 431 mit Innengewinde, in welches eine nicht dargestellte Bohrkrone eingeschraubt werden kann. Die untere Hälfte 430 besteht aus einem Rumpfstück 432 und einem von diesem axial nach oben weisenden zylindrischen Ansatz 433 mit kleinerem

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Durchmesser. Die obere Hälfte 46o mit einein oberen offenen Ende 461 iiiit Außengewinde, auf welches irgendein anderer Rohrschuß aufgeschraubt v/erden i.ann, d.i;. in. allgemeinen also das Abdichtrohr, besteht aus einer Rohrhülse 462, welche den nacn oben weisenden Ansatz 433 der unteren Hälfte umfaßt.

Dieser Ansatz 433 mit Kleinerem Außendurohmesser besitze eine Axial .bohrung 434, welche jedoch nicht in ganzer Länge hindurchgeht, sondern an; unteren Ende verschlossen ist und am oberen Ende in die Gewindeöffnung 461 der oberen Hälfte einmündet. Von dieser Dlindbohrung 4^4 geht wenigstens ein Radialloch 437 aus, um das Vermo'rtelungsmittel in nachstehend noch zu erläuternder Weise radial in den Boden zu injizieren. Nahe dem oueren Ende trägt dieser Rohransatz 433 einen Flansch oder Ringbund 433 rr.it vier senkrecht verlaufenden gleichmäßig verteilten, d.h. jeweils einen Winkel von <jO° zwischen sich einschließenden, Verti::albolirungen 436 (Fig. Ib), welche einen Teil des nach unten zu .Leitenden Spülwasserüanais während des Bohrvorganges bilden.

Die lichrhülse '.62 der oberen Hälfte 4bO besitzt vier senkrecht verlaufende Durchgangsi.anäle 463 in gleicher Anordnung wie die Durchgangsbohrungen 436 des Ringbundes 435 (Fig.I^)· Iⁿ der Uor;;ialiage beider Hälften oder der lioxirlage liegen die Bohrungen 436 genau über den Kanälen 463, sodaß das Spülwasser nach unten durchgeleitet werden i;ann.

Außerdem sind, wie die Figuren 17 und I9 zeigen, in der Rohrhülse 462 jeweils vier Radialbohrungen 464 in drei Reihen

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übereinander, und zwar eine Reihe im obersten Bereich, eine Reihe im mittleren Bereich und eine Reihe irn unteren Dereich, ausgebildet, welche in jeder Reihe rechtwinklig zueinander verlaufen, wie dies Fig.19 zeigt. Der zylindrische Ansatz 433 der unteren Hälfte besitzt in seiner Wandung zv/ölf entsprechende Bohrungen 437» welche in it den Radialbohrungen 464 übereinstimmen, wenn das Bohr- und Injektionsrohr sich in der zweiten Winkellage oder der Injektionslage befindet, sodaß auf diese Weise Injektionskanäle für das Vermörtelungsmittel entstehen. In Bohrlage stimmen die Bohrungen 437 und 464 nicht überein, sondern sind um 90 gegeneinander verdreht, wie dies Fig.17 und I^ zeigen.

In gleicher Weise wie bei dem vorbeschriebenen Abdichtrohr ist auch für dieses Bohr- und Injektionsrohr eine Kupplung vorgesehen, welche gewährleistet, daß beide Hälften im Uhrzeigersinn zusammen verdrehbar, entgegen dem Uhrzeigersinn jedoch um ^5° gegeneinander verdrehbar sind. Im Gegensatz zum Abdichtrohr ist diese Kupplung allerdings bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Unterteil des Bohr- und Injektionsrohres ausgebildet.

Wie aus den Figuren 20 und 17 zu sehen ist, besteht das Rumpfstück 432 der unteren Hälfte vorzugsweise aus Gründen der einfachen Herstellung aus einem Ansatz 433¹ des nach oben weisenden Ansatzes 433 mit kleinerem Außendurchmesser und dem diesen Ansatz 433¹ umgebenden Restteil. Zur Befestigung dieses Ansatzes 433¹ am restlichen Teil des Rumpfstückes 433 ist ein Keil 432' vorgesehen. Das Rumpfstück 432 besitzt irr. oberen Bereich zwei nach außen weisende kreissektorförmige Vorsprünge 441, 441 und

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zviei Ausschnitte 451, 451 jeweils mit kreissektorförmigem Querschnitt, sodali zv/ei nach unten weisende Ansätze 471, 471 der Rohrhülse 462 jeweils mit kreissektorförmigem Querschnitt in diesen Ausschnitten in gleicher Weise wie bei der Kupplung des Abdichtrohres um 45° verdrehbar sind. Um diesen Kupplungsbereich, in welchem die winkelmäßig verdrehbaren Sektoren 471, 471 der Rohrhülse 462 und die nach oben weisenden Ansätze oder Sektoren 441, 441 des Rumpfteiles 432 der unteren Hälfte mit den jeweiligen Flanken einander berühren, flüssigkeitsdicht abzusehließen, ist ein Abdeckorgan 461 vorgesehen, zwischen welchem und der Außenseite der Rohrhülse 462 am oberen Ende ein G-Ring 462 und am unteren Ende ein ü-Ring 482¹ angeordnet ist.

Die bewegbaren Ansätze 471, 471 der Rohrhülse 462 weisen jeweils zvzei der vier senkrechten Kanäle 463 auf, während die anderen beiden senkrechten Kanäle 463 nur bis zur Oberkante der feststehenden Vorsprünge 441, 441 hindurchgehen, wie dies gestrichelt in Fig.20 angedeutet ist. Das Rumpfstück 432 der unteren Hälfte des Bohr- und Injektionsrohres besitzt vier senkrechte Kanäle 48^, welche in das offene untere Ende 431 des Rohres einmünden. Zwei dieser Kanäle 463 fluchten mit den in den Ansätzen 471, der Rohrhülse 462 ausgebildeten senkrechten Kanälen 463 in normaler oder Bohrlage der oberen Hälfte 460 gegenüber der unteren Hälfte 430, wie dies in den Figuren I7 bis 20 dargestellt ist, während die beiden anderen Kanäle 483 durch die feststehenden Vorsprünge 441, 441 hindurchgehen und infolgedessen selbst in Bohrlage nicht mit den Kanälen 463 fluchten. Wie bereits erwähnt, liegen die vier oberen senkrechten Kanäle 436 im nach

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oben weisenden Ansatz 433 der unteren Hälfte mit den vier senkrechten Kanälen 463 in der Rohrhülso ^;ίό2 der oberen Häifte jeweils in einer Linie, wenn beide Hälften sich in der dargosteilten Bohrlage befinden, sbdaß sie einen Teil des öpüiwasserdurchlasses bilden. Infolgedessen geht der Wasserdurchlaß nur durch zwei der senkrechten Kanäle 4b3. Um die beiden Kanalgruppen 463 und 483, welche nicht miteinander fluchten, jedoch ebenfalls miteinander zu verbinden, sind in der Oberseite der Vorsprünge 441, 441 und der Unterseite der Ansätze 471, Ol kreisbogenförmige Rillen 4c4 bezw. 4o4' ausgebildet.

Beim Bohrvorgang wird das in der dargestellten Fohrstellung befindliche Bohr- und Injektionsrohr alc Ganzes mit recht hoher Drehzahl und hohem Drehmoment im Uhrzeigersinn (Fig.Iu, Iv und 20) über den obersten Rohrschuß des Rohrstranges verdreht, sodaß die am unteren Ende 431 befindliche Bohrkrone das Bohrloch ausbilden kann. Während des Bohrvorganges wird nach una nach jeweil ein neuer Rohrschuß oben auf den Rohrstrang aufgesetzt, bis das Bohr- und Injektionsrohr die gewünschte Tiefe erreicht hat. 'Jährend des Bohrvorganges wird Spülwasser von oben her durch die einzelnen Rohrschüsse und den einzigen senkrechten Durchlaß des Abdichtrohres, welches in: allgemeinen unmittelbar über den. Bohr- und Injektionsrohr angeordnet ist, in dessen oberes Ende 461 gepreßt. In dieser Lage des Bohr- und Injel:tionsrourcs ergibt sich ein Durchlaß für das Druckwasser durch die senkrechten Kanäle 436 des Flansches 433 des zylindrischen Ansatzes 4 33 des Unterteiles, die langen senkrechten Kanäle 463 Q^r Rohrhülse und die senkrechten Kanäle 4c3 des RumpfStückes Ί32, sodaß das Druc.;wasser von. darüberllegenden Abdichtrohr durch diese Wasser-

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kanäle des Bohr- und Injektionsrohres und durch dessen unteres Ende 431 nach unten in das Bohrloch gepreßt wird. Da die Löcher 437 des Ansatzes 433 nicht mit den Radialbohrungen 464 der Rohrhülse 462 fluchten, kann in die senkrechte Blindbohrung 4j54 eindringendes V/asser nicht durch diese für das Vermortelungsmittel vorgesehenen lianäle radial nach außen austreten.

Wenn nach Abschluß des Bohrvorganges der oberste Rohrschuß langsam und mit geringer Kraftanwendung entgegen dem Uhrzeigersinn um einen vorgegebenen Winkel von beispielsweise 45 verdreht wird, so wird das über dem Bohr- und Injektionsrohr angeordnete Abdichtrohr in seine Betriebslage verdreht und sein Dichtelement durch die magnetischen Anziehungs- und/oder Abstoßkräfte direkt oder über ein Druckmittel aufgeweitet, sodaß der Ringspalt zwischen dem Rohrstrang und der Bohrlochwandung abgedichtet wird. Bei weiterer Verdrehung des obersten Rohrschusses wird alsdann die obere Hälfte 460 des Bohr-und Injektionsrohres aus der in den Figuren I7 bis 20 dargestellten Lage in die zweite oder Injektionslage verdreht, in welcher der Durchlaß 461, 434, 437 und 464 für das Vermortelungsmittel geöffnet wird, sodaß dieses radial nach außen injiziert werden kann, während gleichzeitig die Wasserkanäle 461, 436, 463 und 483 unterbrochen werden.

Die vorbeschriebene Winkelbewegung der oberen gegenüber der unteren Hälfte im Abdichtrohr und ebenfalls im Bohr- und Injektionsrohr ist möglich, da die Bohrkrone am untersten Ende 431 des Rohrstranges fest in den Boden eingreift. Um diesen festen Griff der Bohrkrone im Boden während der Winkelverdrehung

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aus der Bohrlage in die Abdicht- bezw. Injektionslage zu verstärken, wird vorzugsweise während dieser Winkelverdrehung der gesamte Rohrstrang fest nach unten gedrückt.

Falls die Bodenbeschaffenheit einen derartigen festen Eingriff der Bohrkrone am unteren Ende des Bohr- und Injektionsrohres schwierig oder unmöglich macht, lassen sich zusätzlich Hilfsmittel vorsehen. So können beispielsweise im Kupplungsbereich geeignete Organe wie beispielsweise Spiralfedern oder dgl. vorgesehen werden, welche normalerweise die mit der Rohrhülse 4o2 der oberen Hälfte zusammen bewegbaren Ansätze 471, 471 normalerweise gegenüber den nach außen weisenden Vorsprüngen 441, der unteren Hälfte in die Injektionslage drücken. Bei einer Verdrehung des obersten Rohrschusses und damit des gesamten Rohrstranges mit hoher Drehzahl und hohem Drehmoment wird die obere Hälfte 460 des Bohr- und Injektionsrohres entgegen dem Druck dieser Federn entsprechend dem Uhrzeigersinn verdreht, sodaß die bewegbaren Ansätze 471, 471 in die Bohrlage gebracht werden, in welcher die Spülwasserkanäle freigegeben werden. Derartige Hilfsmittel lassen sich naturgemäß auch bei dem vorbeschriebenen Abdichtrohr einsetzen.

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Claims

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Patentansprüche:

( 1.j Vorrichtung für die Bodeninjektion bei HochdrucK-Bodenverrnörtelungen und Pfahlgründungen, bestehend aus einem in ein Bohrloch einführbaren Rohrstrang mit einem lösbar mit zwei Rohrschüssen verbundenen, einen vertikal verlaufenden zentralen Durchlaß für den flüssigen Mörtel von den darüber liegenden zu den darunter liegenden Rohrschüssen und eine normalerweise mit der Außenwandung des Rohrstranges bündig abschließende elastische ringförmige Dichthülse oder -manschette, aufvjeisenden Abdichtrohr und einem den untersten Rohrschuß des Rohrstranges bildenden, lösbar vorzugsweise mit dem darüber liegenden Abdichtrohr verbundenen Bohr- und Inje^tionsrohr mit umlaufender Bohrkrone und Wasserejektor am unteren Ende, dadurch gekennzeichnet , daß das Abdichtrohr (lü) aus zwei in einer Richtung zusammen verdrehbaren, jedoch um einen gegebenen Winkel gegeneinander in der anderen Richtung zwischen einer ersten oder Normalstellung und einer zweiten oder Betriebsstellung verdrehbaren Hälften (30, 6o) besteht und daß jede Hälfte einen um den senkrechten zentralen Durchlaß (Jh) herum angeordneten Satz von Dauermagneten (40 bezw. bo) aufweist, wobei die beiden Magnetsätze in einer derartigen Stellung zueinander angeordnet sind, daß bei einer gegenseitigen Verdrehung der beiden Hälften um den vorgegebenen Winkel eine den einen Magnetsatz zum anderen hin- oder vom anderen fortbewegende Anziehungs- und/oder Abstoßkraft erzieibar ist, durch welche die elastisohe Dichthülse (70) von den Magneten direkt oder von einem durch diese erzeugten Druckmitteldruck derart aufweitbar ist, daß der den Rohrstrang (2^, ..., 2 ) umgebende Ringspalt (6) abdichtbar ist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Hälfte (30) des Abdichtrohres aus einem Rumpfstück (32) und einem daran axial anschließenden, den vertikal verlaufenden Durchlaß (34) durch das Abdichtrohr bildenden Rohrstück (33) mit kleineren. Außendurchmesser und die andere Hälfte (6θ) aus einer das Rohrstück umgebenden Rohrhülse (62) besteht und daß in dem Bereich,in welchem Rohrhülse und Rumpfstück mit ihren Schultern aneinander anstoßen, die Rohrhülse zwei diametrale, einwärts weisende kreissektorförmige Vorsprünge (63, 63) und das Rumpfstück zwei diametrale, kreissektorförmige, nach außen weisende Vorsprünge (35* 33) in einer derartigen Breite aufweist, daß die Vorsprünge der Rohrhülse mit ihrer einen Flanke an einer Flanke der Vorsprünge des Rumpfstückes anliegen und beide Hälften in der einen Richtung zusammen verdrehbar sind, während bei einer Verdrehung der oberen Hälfte in der entgegengesetzten Richtung ihre Vorsprünge erst nach einer Verdrehung um den vorgegebenen Winkel (51) mit ihrer anderen Flanke an der anderen Flanke der Vorsprünge der unteren Hälfte zur Anlage bringbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (33) der einen Hälfte (30) des Abdichtrohres (10) in seiner Wandung eingebettet eine Anzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten Dauermagneten (4o) trägt und diese von einer entsprechenden Anzahl von ihnen gegenüber versetzt angeordneten, radial nach außen bewegbar gelagerten Dauermagneten (80) umgeben sind, welche ihrerseits von der kreisringförmigen elastischen Dichthülse (70) umschlossen sind, wodurch bei einer Verdrehung der oberen Hälfte (30) gegenüber der unteren Hälfte (60) um den vorgegebenen Winkel die Außenmagnete in die

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gleiche Radiallage wie die Innenmagnete bringbar und dadurch unter gleichzeitiger Aufweitung der Dichthülse durch die Innenmagnete nach außen abstoßbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichthülse (70) wenigstens einen ein übermäßig starkes Aufweiten und Zurückziehen der Dichthülse dämpfenden weiteren kreisringförmigen Hohlraum (69) überdeckt.
5· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Satz Magnete (I80) in einem senkrecht verlaufenden Hohlraum (164) verschieblich angeordnet ist und dieser Hohlraum über wenigstens einen Kanal (I69) mit einem unter ihm in der Rohrhülse (162) ausgebildeten und von der Dichtmanschette (I70) verschlossenen Ringraum (I68) verbunden ist, wobei der die Magnete enthaltende Hohlraum, der bezw. die Verbindungskanäle und der Ringraum mit einer die Magnete normalerweise in ihre oberste Lage im Hohlraum drückenden Flüssigkeit gefüllt sind, so daß bei einer Verdrehung der oberen gegenüber der unteren Hälfte um den vorgegebenen Winkel infolge der durch den anderen Magnetsatz auf diese bewegbaren Magnete ausgeübten Abstoßund, oder Anziehungskraft die bewegbaren Magnete unter gleichzeitiger Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit und einer dadurch verursachten Aufweitung der Dichtmanschette als Druckkolben senkrecht nach unten schiebbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich des bei der Abwärtsbewegung der senkrecht verschiebbaren Magnete (I80) in ihrem Hohlraum (164) über ihnen

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entstehenden Gegendruckes über ihrem senkrecht verlaufenden Hohlraum im Rumpfstück ein weiterer zusammen mit wenigstens einem Verbindungskanal (178) mit Flüssigkeit gefüllter Ringraum (177) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Rohrstück (1^3) eine Reihe von gleichmäßig über seinen Umfang verteilten Stabmagneten (l4o) befestigt ist und die Rohrhülse (I62) in den feststehenden Magneten gegenüber versetzt angeordneten senkrecht verlaufenden Aushöhlungen (164) eine entsprechende Reihe von axial verschiebbaren, unter den feststehenden Magneten liegenden Stabmagneten (I80) trägt, so daß bei einer Verdrehung der oberen gegenüber der unteren Hälfte um den vorgegebenen Winkel die Stabmagnete der beiden Reihen jeweils genau übereinander bringbar sind und die axial verschiebbaren Stabmagnete nach unten abstoßbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Hohlraum durch die Außenwand des Rohrstückes (2^) und die Innenwand der Rohrhülse (262) begrenzt ist und dadurch einen Ringraum (252) bildet, in welchem am oberen und am unteren Ende jeweils ein an der Rohrhülse befestigter Magnetring (280 U, 280 L) und zwischen diesen jeweils ein an der Oberseite bezw. der Unterseite eines Tragringes (236) befestigter Magnetring (240 U, 240 L) angeordnet ist, wobei der Tragring über wenigstens einen in eine senkrechte Nut (2j39) an der Außenseite des Rohrstückes eingreifenden Keil (2^8) mit diesem Rohrstück drehfest, Jedoch auf und nieder verschiebbar verbunden ist, und daß die einzelnen Magnetringe aus derart mit abwechseln-

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der Polarität angeordneten, sektorförmigen Einzelmagneten zusammengesetzt sind, daß in Normallage zwischen den beiden oberen Magnetringen eine Anziehungskraft und zwischen den beiden unteren Magnetringen eine Abstoßkraft erzeugbar ist, während bei einer Verdrehung des Rohrstückes gegenüber der Rohrhülse um den vorgegebenen Winkel entgegengesetzt wirkende Kräfte erzeugbar sind, wodurch der Tragring mit seinen beiden Magnetringen aus seiner oberen Normallage nach unten schiebbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6 mit gemäß Anspruch 8 als Ringraum ausgebildetem senkrechtem Hohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Rohrhülse (362) am unteren Ende des Ringraumes (352) eine Reihe von kreisbogenförmig gebogenen Magneten (380) und die Zwischenräume zwischen diesen ausfüllenden ebenfalls kreisbogenförmigen Ringabschnitten (391) als fest zusammenhängender Ring befestigt' ist, daß an der Außenseite des Rohrstückes (333) ein ebenfalls aus einer entsprechenden Anzahl von kreisbogenförmig gekrümmten, den vorstehend genannten Magneten gegenüber versetzt angeordneten Magneten (3^0) und einer entsprechenden Anzahl von mit diesen fest verbundenen Ringabschnitten (336) bestehender, mit dem Rohrstück durch eine Keil/Nut-Verbindung verdrehbar, dem Rohrstück gegenüber jedoch längsverschieblich verbundener Ring angeordnet ist, welcher an seinem oberen Ende einen als Kolben ausgebildeten Plansch (336, 337) trägt und durch eine Spiralfeder (338) in seine oberste Lage beaufschlagt ist, in welcher die an der Rohrhülse befestigten, feststehenden Magnete im oberen Bereich durch den unteren Bereich der längsverschieblichen Magnete überlappt werden, so daß oei einer Verdrehung des Rohrstückes gegen-

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über der Rohrhülse um den vorgegebenen Winkel die unteren Enden der langsverschieblichen Magnete zu den oberen Enden mit gleicher Polarität der feststehenden Magnete hin drehbar sind und die langsverschieblichen Magnete zunächst durch die dabei entstehende Abstoßkraft entgegen der Kraft der Spiralfeder nach unten drückbar und de.nn infolge der einsetzenden Anziehung durch die unteren Enden der feststehenden Magnete mit entgegengesetzter Polarität Kräftig nach unten ziehbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohr- und Injektionsrohr aus einer oberen (430) und einer unteren (460) Hälfte zusammengesetzt ist, welche in der einen Richtung als Ganzes und in der anderen Richtung um einen vorgegebenen Winkel gegeneinander zwischen einer Bohrlage und einer Injektionslage verdrehbar sind, und daß jede der beiden Hälften wenigstens einen senkrechten Durchlaßkanal in einer derartigen Anordnung aufweist, daß in Bohrlage ein durchgehender Spülwasserkanal (461, 436, 46}, 483) herstellbar ist, welcher durch die gegenseitige Winkelverdrehung beider Hälften in Injektionsstellung unterbrechbar ist, und daß eine (430) der beiden Hälften wenigstens einen in Bohrstellung gegen eine senkrechte Blindbohrung (434) in der anderen Hälfte (46o) abgedichteten Radialkanal (437) aufweist, welcher bei der gegenseitigen WinkelVerdrehung beider Hälften dagegen mit dieser Blindbohrung verbindbar ist, so daß ein radial aus dem Injektionsrohr austretender Durchlaßkanal (46l, 434, 437, 464) für das Vermörtelungsmittel herstellbar ist.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Hälfte (46o) des Bohr- und Injekticnsrohres aus einer Rohrhülse (462) und die untere Hälfte (430) aus einem Rumpfstück (4^2) und einem daran axial anschließenden, von der Rohrhülse umschlossenen zylindrischen Ansatz (433) mit kleinerem Durchmesser bestehen, daß im Bereich, in welchem Rohrhülse und Rumpfstück aneinander anstoßen, am Rumpfstück zwei diametrale, radial nach außen weisende Vorsprünge (441, 441) mit kreissektorförmigem Querschnitt ausgebildet sind und die Rohrhülse zwei diametrale, axial nach unten weisende Ansätze (471, 471) mit kreissektorförmigem Querschnitt in einer derartigen Anordnung aufweist, daß die Ansätze jeweils mit ihrer einen Seitenflanke der Vorsprünge anliegen, wodurch eine gemeinsame Verdrehung beider Hälften in der einen Richtung und eine Verdrehung der oberen Hälfte gegenüber der unteren Hälfte um den vorgegebenen Winkel bis zur gegenseitigen Anlage der entsprechenden Seitenflanken der Ansätze und der Vorsprünge erzielbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ansatz (433) der unteren Hälfte (430) eine axial verlaufende, oben offene Blindbohrung (434) mit wenigstens einer Radialbohrung (437) aufweist und am oberen Ende eine flanschartige Verdickung (435) mit vier gleichmäßig um die Blindbohrung verteilten senkrechten Durchgangskanälen (436) trägt, daß die Rohrhülse (462) wenigstens eine in Injektionsstellung mit der Radialbohrung des zylindrischen Ansatzes fluchtende und dadurch ebenfalls mit der Blindbohrung verbundene Radialbohrung (464) als Teil des Durchlaßkanals (461, 434, 437, 464) für das Vermörtelungsmittel aufweist und außerdem vier

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senkrecht verlaufende, gleiclunäßig verteilt den zylindrischen Ansatz umgebende, mit den Durchgangskanälen des Ansatzflansches fluchtende langgestreckte Kanäle (463), von denen zwei durch die nach unten weisenden Hülsenansätze (471, 471) hindurchgehen, und daß im Rumpfstück vier zum unteren offenen Ende (431) iiin offene senkrechte Kanäle (483) ausgebildet sind, von denen zwei einander gegenüberliegende durch die nach außen weisenden Vorsprünge (441, 441) gehen und die beiden anderen unmittelbar unter den senkrechten Kanälen (463) der Rohrhülse liegen, so daß in Bohrstellung ein ungehinderter Spülwasserdurchlauf erzielbar ist.
13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite der Vorsprünge (441, 441) und an der Unterseite der axialen Ansätze (471, 471) kreisbogenförmige Rillen (484 bezw. 484') zur Verbindung der beiden in Bohrstellung nicht miteinander fluchtenden senkrechten Kanäle (463, 483) ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13* dadurch gekennzeichnet, daß eine die eine Hälfte ständig gegenüber der anderen Hälfte in Injektionsstellung beaufschlagende Federung vorgesehen ist, welche durch gleichzeitige Verdrehung beider Rohrhälften in Bohrstellung ausschaltbar ist.

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