DE3151611C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen rohrförmigen Einfüllstutzen zum Zuführen einer aushärtbaren Ein- oder Mehrkomponenten-Masse in einem hülsenförmigen Hohlanker, der in Längszonen über seine Länge verteilt radiale Durchtrittsöffnungen aufweist, wobei der Einfüllstutzen im Hohlanker axial verschiebbar ist und hierfür eine zur dichtenden Führung im Hohlanker vorge­ sehene Außenkontur aufweist.

Bei einem aus der DE-A-25 56 493 bekannten, mit mehreren über seine Länge verteilt angeordneten, radialen Durchtrittsöffnungen versehenen Hohl­ anker wird die aushärtbare Masse mittels eines axial ver­ schiebbaren, im Außendurchmesser auf den Innendurchmesser des Hohlankers abgestimmten, rohrförmigen Einfüllstutzens durch die Durchtrittsöffnungen des Hohlankers ins Bohrloch eingebracht. Der Einfüllstutzen ist somit teleskopisch im Hohlanker geführt, wobei durch die Abstimmung der Durchmes­ ser eine abdichtende Passung erfolgt.

Zu Beginn des Einfüllvorganges der aushärtbaren Masse sind lediglich die vordersten Durchtrittsöffnungen des Hohlankers frei, während die rückwärtigen Durchtrittsöffnungen durch den Einfüllstutzen verschlossen sind. Dadurch wird die im Bereich der vordersten Durchtrittsöffnungen gewünschte Menge an aushärtbarer Masse durch den Einfüllstutzen und die Durch­ trittsöffnungen im Hohlanker ins Bohrloch eingepreßt. Dabei kann zum Beispiel unter Verdrängung der im Bohrloch enthal­ tenen Luft das gesamte Bohrloch von vorn nach hinten mit der aushärtbaren Masse gefüllt werden.

Infolge der Zähflüssigkeit der aushärtbaren Masse ist jedoch bei längeren Ankern der Kraftaufwand zum Auspressen der aus­ härtbaren Masse nach diesem Verfahren sehr groß. Deshalb wird bei dem bekannten Hohlanker im weiteren Verlauf der Einfüllstutzen zurückgezogen, worauf auch die rückwärtigen Durchtrittsöffnungen am Hohlanker der Reihe nach freigelegt werden. Die aushärtbare Masse kann dann auch durch die rück­ wärtigen Durchtrittsöffnungen ins Bohrloch ausgepreßt wer­ den. Die vorderen Durchtrittsöffnungen am Hohlanker bleiben jedoch auch nach dem Zurückziehen des Einfüllstutzens frei. Somit kann weiterhin Masse auch durch die vorderen Durch­ trittsöffnungen ins Bohrloch austreten. Die aushärtende Masse fließt daher in jene Bereiche des Hohlankers, in denen ihr am wenigstens Widerstand entgegengesetzt wird. So­ mit kann bei teilweise porösem, Spalten oder Hohlklammern aufweisendem Aufnahmematerial ein wesentlicher Teil der aus­ härtbaren Masse unkontrolliert wegfließen. Das Einbringen einer bestimmten Menge an aushärtbarer Masse ergibt daher keine Gewähr für eine ausreichende Verankerung.

Aus der DE-A 26 02 433 ist ein Hohlanker zur Befestigung mittels aushärtbarer Masse bekannt, welcher im rückwärtigen Bereich Durchtrittsöffnungen für die Masse aufweist. Ein Ein­ füllstutzen ist mit Austrittsöffnungen versehen, welche in einer einzigen, bestimmten Stellung des Einfüllstutzens gegen­ über dem Hohlanker mit den Durchtrittsöffnungen in Deckung gebracht werden können. In dieser einen Deckungsstellung wird der gesamte Hohlraum, in welchem sich der Hohlanker befindet verfüllt, was zur Folge hat, daß die Masse dorthin fließen kann, wo ihr der geringste Widerstand entgegengesetzt wird und somit eine vollständige, gleichmäßige Verfüllung des Hohlraumes nicht gewährleistet ist.

Ein weiterer Hohlanker ist aus der DE-A 25 15 950 bekannt, welcher wiederum mehrere über seine Länge verteilt angeordne­ te radiale Durchtrittsöffnungen für die aushärtbare Masse aufweist. Dem Zuführen der Masse dient ein Befestigungsele­ ment mit Außengewinde wobei in die Gewindegänge Austritts­ öffnungen münden. Aufgrund der Gewindegänge sind alle Aus­ trittsöffnungen und Durchtrittsöffnungen gleichzeitig mit­ einander verbunden, so daß die Masse wiederum unkontrolliert dorthin fließen kann, wo ihr der geringste Widerstand ent­ gegengesetzt wird, so daß auch bei diesem Hohlanker eine ausreichende Verteilung der Masse nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ein­ füllstutzen zu schaffen, der eine vorbestimmte Verteilung der aushärtbaren Masse entlang eines radiale Durchtrittsöff­ nungen aufweisenden Hohlankers ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Einfüllstutzen an seinem vorderen stirnseitigen Ende ge­ schlossen ist und an seiner Mantelfläche im wesentlichen radial verlaufende, mit den Durchtrittsöffnungen nur jeweils einer Längszone des Hohl­ ankers zur Deckung bringbare Austrittsöffnungen aufweist.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Einfüllstutzen wird eben­ falls zurückgezogen, wenn die für den entsprechenden Bereich erforderliche Menge aushärtbarer Masse durch die Durchtritts­ öffnungen des Hohlankers ins Bohrloch ausgepreßt worden ist. Im Unterschied zum Stand der Technik wird dabei jedoch durch den vorderseitig geschlossenen Einfüllstutzen die be­ reits ausgepreßte Masse von der sich noch im Einfüllstutzen befindenden Masse getrennt. Somit kann in verschiedenen Zonen des Bohrloches die aushärtbare Masse mit unterschiedlichem Druck ins Bohrloch ausgepreßt werden. Beispielsweise im Bereich von Spalten oder Hohlkammern kann der Auspreßdruck reduziert und die auszupressende Menge aushärtbarer Masse dadurch begrenzt werden. An sich ist es auch möglich, mit demselben Einfüllstutzen in verschiedenen Zonen des Bohr­ loches unterschiedliche Massen, beispielsweise mit verschie­ den langer Aushärtungszeit, auszupressen. Weiterhin kann bei über ihre ganze Länge mit Durchtrittsöffnungen versehenen Hohlankern das Auspressen der aushärtenden Masse auch nur in vorbestimmbaren Teilbereichen des Bohrloches erfolgen.

Das Zur-Deckung-Bringen der Austrittsöffnungen des Einfüll­ stutzens mit den Durchtrittsöffnungen des Hohlankers kann mit Schwierigkeiten verbunden sein. Auch bei gleicher Anzahl und gleicher Verteilung der Öffnungen am Umfang muß sowohl die axiale Stellung als auch die Drehstellung des Einfüll­ stutzens gegenüber dem Hohlanker stimmen. Dies bedeutet, daß zusätzliche Mittel, wie Führungen, Markierungen oder dgl., erforderlich sind, um die Drehstellung der beiden Tei­ le gegeneinander anzuzeigen. Um diesen vorrichtungsmäßigen Aufwand zu vermeiden, münden die Austrittsöffnungen vorteil­ haft in eine umlaufende, nach außen hin offene Ringnut. Durch die Ringnut hat die Drehstellung des Einfüllstutzens gegenüber dem Hohlanker auf das Auspressen der aushärtbaren Masse keinen Einfluß. Die Breite der Ringnut am Einfüll­ stutzen kann größer sein als der Durchmesser der Durchtritts­ öffnungen im Hohlanker. Dadurch erfolgt die Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen innerhalb eines bestimmten Bereiches. Die axiale Stellung des Einfüllstutzens gegenüber dem Hohl­ anker ist ohne Verringerung des Durchtrittsquerschnittes innerhalb dieses begrenzten Bereiches veränderbar.

Das Auspressen der aushärtbaren Masse kann beispielsweise durch ein an sich bekanntes Dosiergerät erfolgen. Dabei bleibt in der Regel eine dem Volumen der Bohrung im Einfüllstutzen entsprechende Menge aushärtbarer Masse im Einfüllstutzen. Beim Aushärten der Masse wird der Einfüllstutzen unbrauchbar und muß mitsamt der darin enthaltenen Masse weggeworfen werden. Falls bei serienweisem Versetzen von Ankern derselbe Einfüllstutzen mehrmals verwendet werden kann, ist dies wirtschaftlich tragbar. Beim Versetzen von einzelnen Ankern in größeren Zeitabständen ist dies jedoch eine sehr teuere Lösung. In diesem Fall ist es zweckmäßig, einen auf die Innenkontur des Einfüllstutzens abgestimmten, axial ver­ schiebbaren Auspreßkolben vorzusehen. Durch eine Relativ­ verschiebung des Auspreßkolbens gegenüber dem Einfüll­ stutzen wird die im Einfüllstutzen enthaltene aushärtbare Masse aus dem Einfüllstutzen verdrängt. Diese Relativver­ schiebung kann durch Vorschieben des Auspreßkolbens oder durch Zurückziehen des Einfüllstutzens bei stillstehendem Auspreßkolben erfolgen. Bei Bedarf ist auch eine gleich­ zeitige, kombinierte Bewegung des Einfüllstutzens und des Auspreßkolbens möglich. Nach vollständig erfolgtem Vorschie­ ben des Auspreßkolbens im Einfüllstutzen ist der Einfüll­ stutzen leer und kann auch nach längerer Zeit wiederum ge­ füllt und erneut verwendet werden. Dadurch lassen sich vor allem für Einzelbefestigungen die Anwendungskosten wesent­ lich senken.

Um beim Zurückziehen des Einfüllstutzens im Hohlanker das Entstehen eines Vakuums und dadurch ein Zurücksaugen der bereits ausgepreßten, aber noch nicht ausgehärteten Masse in den Hohlanker zu vermeiden, ist eine Belüftung des sich vor dem Einfüllstutzen befindlichen Raumes vorteilhaft. Falls der Hohlanker an seinem vorderen stirnseitigen Ende geschlos­ sen ist, kann eine separate Belüftungsöffnung vorgesehen werden. Ein Entweichen von aushärtbarer Masse durch diese Belüftungsöffnung wird durch das erfindungsgemäß vorge­ schlagene, stirnseitig geschlossene Ende des Einfüllstutzens verhindert.

Sowohl der Einfüllstutzen als auch ein allfälliger Auspreß­ kolben können als selbständige Teile dem Hohlanker oder einem Dosiergerät zum Auspressen der aushärtbaren Masse zugeordnet werden. Für serienweises Versetzen von Ankern sind dabei dieselben Elemente mehrmals verwendbar. Beim Versetzen eines einzelnen Ankers handelt es sich in der Regel um nur einmal verwendbare Elemente.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Hohlanker mit vollständig in diesen eingeschobenem erfindungsgemäßen Einfüll­ stutzen, vor dem Auspressen der aushärtbaren Masse,

Fig. 2 den Hohlanker gemäß Fig. 1 mit teilweise zu­ rückgezogenem Einfüllstutzen, während des Auspressens der aushärtbaren Masse,

Fig. 3 einen Hohlanker mit einem weiteren erfin­ dungsgemäßen Einfüllstutzen sowie einem bis zum Anschlag in den Einfüllstutzen einge­ schobenen Auspreßkolben, vor dem Einbringen der aushärtbaren Masse,

Fig. 4 den Hohlanker gemäß Fig. 3 mit gefülltem Einfüllstutzen, vor dem Auspressen der aus­ härtbaren Masse,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Hohlanker und den Einfüllstutzen entlang der Linie V-V, in Fig. 4,

Fig. 6 den Hohlanker gemäß Fig. 3 bis 5, mit teil­ weise zurückgezogenem Einfüllstutzen, während des Auspressens der aushärtbaren Masse.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ein hülsenförmiger, insgesamt mit 1 bezeichneter Hohlanker ersichtlich, der an seinem rück­ wärtigen Ende einen Flansch 1 a aufweist. Eine sich im wesent­ lichen über die gesamte Länge des Hohlankers 1 axial erstrecken­ de Bohrung 1 b ist im rückwärtigen Bereich mit einem Gewinde 1 c versehen. Von der Bohrung 1 b gehen radial verlaufende, im wesentlichen über die gesamte Länge am Umfang verteilt angeord­ nete Durchtrittsöffnungen 1 d aus. Das vordere, an sich geschlos­ sene Ende des Hohlankers 1 ist mit einer Belüftungsöffnung 1 e versehen. In der Bohrung 1 b des Hohlankers 1 ist ein insge­ samt mit 2 bezeichneter Einfüllstutzen axial verschiebbar geführt. Im Unterschied zum Hohlanker 1 ist der Einfüll­ stutzen 2 an seinem vorderen Ende 2 a vollständig geschlos­ sen. Das rückwärtige Ende des Einfüllstutzens 2 weist einen Bund 2 b auf. Eine zentral angeordnete Längsbohrung 2 c er­ streckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Ein­ füllstutzens 2. Vom vorderen Ende der Längsbohrung 2 c gehen radial verlaufende Austrittsöffnungen 2 d aus. Die Austritts­ öffnungen 2 d münden in eine umlaufende, nach außen hin of­ fene Ringnut 2 e. Die Austrittsöffnungen 2 d bzw. die Ringnut 2 e sind mit den Durchtrittsöffnungen 1 d zur Deckung bring­ bar.

In Fig. 1 ist der Hohlanker 1 bis zum Anschlag des Flansches 1 a in eine Aufnahmebohrung 4 b eines insgesamt mit 4 bezeich­ neten, Hohlkammern 4 a aufweisenden Aufnahmematerials einge­ führt. Der Einfüllstutzen 2 ist ebenfalls bis zum Anschlag seines vorderen Endes 2 a am Grund der Bohrung 1 b in den Hohl­ anker 1 eingeschoben. Dabei deckt sich die Ringnut 2 e mit den vordersten Durchtrittsöffnungen 1 d des Hohlankers 1. Die rückwärtigen Durchtrittsöffnungen 1 d des Hohlankers 1 werden dagegen durch den Einfüllstutzen 2 verschlossen bzw. stehen nicht in Verbindung mit der Ringnut 2 e. Durch die Längsboh­ rung 2 c, die Austrittsöffnungen 2 d, die Ringnut 2 e und die Durchtrittsöffnungen 1 d kann nun aushärtbare Masse 5 in die Hohlkammern 4 a des Aufnahmematerials 4 eingepreßt werden. Dabei kann unter gleichzeitigem Zurückziehen des Einfüll­ stutzens 2 am Bund 2 b die aushärtbare Masse 5 entlang dem Hohlanker 1 in gewünschter Art verteilt werden. So kann bei­ spielsweise bei homogenem Aufnahmematerial die aushärtbare Masse 5 gleichmäßig über die gesamte Länge verteilt werden. Für Spalten oder Hohlkammern 4 a aufweisendes Aufnahmematerial 4 kann die aushärtbare Masse 5 auch hauptsächlich im Bereich der Hohlräume ausgepreßt und dabei durch die aushärtende Masse 5 ein Formschluß mit dem Aufnahmematerial 4 erreicht werden.

Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Einfüllstutzen 2 in teilweise zurückgezogener Stellung. Dabei ist die aus­ härtbare Masse 5 im vorderen Bereich und im rückwärtigen Bereich des Hohlankers 1 ausgepreßt worden, während die mittlere Zone von der aushärtbaren Masse 5 frei bleibt. Die aushärtbare Masse 5 kann aber auch über die gesamte Länge des Hohlankers 1 verteilt werden. Die Belüftungsöffnung 1 e an der vorderen Stirnseite des Hohlankers 1 dient dazu, beim Zurückziehen des Einfüllstutzens 2 Luft in die Bohrung 1 b einströmen zu lassen und damit das Entstehen eines Vakuums zu verhindern, wodurch ein Teil der ausgepreßten, noch nicht ausgehärteten Masse 5 in den Hohlanker 1 zurückgesaugt werden könnte.

Der aus den Fig. 3 bis 6 ersichtliche, insgesamt mit 11 bezeichnete Hohlanker unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung lediglich durch die Anord­ nung der Durchtrittsöffnungen 11 d. Diese sind, wie insbeson­ dere der Querschnitt in Fig. 5 zeigt, einander jeweils gegen­ überliegend angeordnet. Ein insgesamt mit 12 bezeichneter Einfüllstutzen ist an seinem vorderen Ende 12 a ebenfalls geschlossen. Zum Zurückziehen des Einfüllstutzens 12 ist auch dieser an seinem rückwärtigen Ende mit einem Bund 12 b versehen. In die Längsbohrung 12 c des Einfüllstutzens 12 ist ein rohrförmiger, insgesamt mit 13 bezeichneter Auspreßkol­ ben eingeführt.

In der in Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung ist der Auspreß­ kolben 13 im Einfüllstutzen 12 und dieser wiederum im Hohl­ anker 11 teleskopisch ineinander geschoben. Der Hohlanker 11 liegt dabei mit seinem Flansch 11 a an der Oberfläche eines insgesamt mit 14 bezeichneten Aufnahmematerials an. Das Auf­ nahmematerial 14 weist ebenfalls Hohlklammern 14 a und eine den Hohlanker 11 aufnehmende Aufnahmebohrung 14 b auf.

In Fig. 4 ist unter gleichzeitigem Zurückziehen des Auspreß­ kolbens 13 durch dessen Durchgangsbohrung 13 a aushärtbare Masse 15 in die Längsbohrung 12 c des Einfüllstutzens 12 ein­ gebracht worden. Wie Fig. 5 zeigt, ist dabei der Einfüll­ stutzen 12 gegenüber dem Hohlanker 11 verdreht, so daß die Austrittsöffnungen 12 d und die Durchtrittsöffnungen 11 d gegenseitig geschlossen werden. Ein Austreten der aushärt­ baren Masse 15 ist somit noch nicht möglich. Durch Relativ­ verdrehung zwischen dem Hohlanker 11 und dem Einfüllstutzen 12 werden nun die Austrittsöffnungen 12 d mit den Durchtritts­ öffnungen 11 d zur Deckung gebracht. Somit kann durch Vor­ schieben des Auspreßkolbens 13 und/oder gleichzeitiges Zu­ rückziehen des Einfüllstutzens 12 die im Einfüllstutzen 12 enthaltene aushärtbare Masse 15 durch die Austrittsöffnungen 12 d und die Durchtrittsöffnungen 11 d herausgepreßt werden.

Fig. 6 zeigt den Einfüllstutzen 12 und den Auspreßkolben 13 während der Auspreßphase. Dabei ist im vorderen Bereich des Hohlankers 11 bereits ein Teil der Masse 15 ausgepreßt wor­ den. Die Belüftungsöffnung 11 e an der vorderen Stirnseite des Hohlankers 11 dient wiederum dazu, beim Zurückziehen des Einfüllstutzens 12 das Entstehen eines Vakuums zu verhindern. Um beim Auspressen der aushärtbaren Masse 15 ein Zurückflie­ ßen durch den Auspreßkolben 13 zu verhindern, kann in diesem ein Einwegventil eingebaut werden.

Sowohl der Einfüllstutzen 12 als auch der Auspreßkolben 13 sind bei jeweils vollständigem Auspressen mehrmals verwend­ bar. Durch den relativ geringen Durchmesser der Durchgangs­ bohrung 13 a geht bei einem allfälligen Ersetzen des Auspreß­ kolbens 13 jeweils nur ein geringer Teil an aushärtbarer Masse 15 verloren.

Claims (3)

1. Rohrförmiger Einfüllstutzen zum Zuführen einer aus­ härtbaren Ein- oder Mehrkomponenten-Masse in einen hülsenförmigen Hohlanker, der in Längszonen über seine Länge verteilt radiale Durchtrittsöffnungen aufweist, wobei der Einfüllstutzen im Hohlanker axial verschieb­ bar ist und hierfür eine zur dichtenden Führung im Hohlanker vorgesehene Außenkontur aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Einfüllstutzen (2, 12) an seinem vorderen stirn­ seitigen Ende (2 a, 12 a) geschlossen ist und an seiner Mantelfläche im wesentlichen radial verlaufende, mit den Durchtrittsöffnungen (1 d, 11 d) nur jeweils einer Längszone des Hohlankers (1, 11) zur Deckung bringbare Austrittsöffnungen (2 d, 12 d) aufweist.

2. Einfüllstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (2 d) in eine umlaufende, nach außen hin offene Ringnut (2 e) münden.

3. Einfüllstutzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein auf dessen Innenkontur abgestimmter, axial verschiebbarer Auspreßkolben (13) vorgesehen ist.