DE3401089C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Durchführung einer Verankerung eines Befestigungselementes in einem Bohrloch eines mineralischen Aufnahmematerials, wie beispielsweise Fels, Beton, Ziegelstein oder dergleichen, mittels einer aushärtenden, vorzugsweise Mehrkomponentenmasse, mit einem Behältnis und einem rohrförmigen Einfüllstutzen für die aushärtende Masse.

Zur Verankerung von Befestigungselementen mittels aushärtender Massen werden hauptsächlich zwei voneinander unterschiedliche Verfahren angewendet.

Nach einem ersten Verfahren befinden sich die Komponenten in voneinander getrennten Abteilen eines zerstörbaren Behälters, der in das Bohrloch eingeführt und anschließend durch Eintrei­ ben des Befestigungselementes im Bohrloch zerstört wird. Durch drehendes Eintreiben des Befestigungselementes erfolgt eine Durchmischung der Komponenten im Bohrloch. Diese Relativbewe­ gung hat zur Folge, daß ein Großteil des nach der Reinigung des Bohrloches noch anhaftenden Bohrstaubes von der Bohrlochwan­ dung abgetragen und als Füllstoff in die aushärtende Masse in­ tegriert wird. Sofern der Bohrstaub bei diesem bekannten Ver­ fahren ausreichend abgetragen ist, kommt eine gute adhäsive Verbindung der aushärtenden Masse mit der Bohrlochwandung zu­ stande. Dieses Verfahren ist demnach zum Setzen einzelner Be­ festigungselemente wirtschaftlich vertretbar. Die Herstellung der Behälter ist jedoch relativ aufwendig und damit entspre­ chend teuer. Außerdem ist der Zeitaufwand für den Setz- und Mischvorgang derart groß, daß das Verfahren für Serienbe­ festigungen nicht wirtschaftlich ist.

Nach einem weiteren Verfahren sind die Komponenten der aushär­ tenden Masse in großen, voneinander getrennten Behältern eines Misch- und Dosiergerätes angeordnet. Diese Behälter enthalten die Masse für mehrere Befestigungspunkte. Die Komponenten wer­ den dabei unmittelbar vor der Abgabe zusammengebracht, mitei­ nander vermischt und somit als fertige, aushärtende Mischung in das Bohrloch eingebracht. Nach dem Einbringen der Masse in das Bohrloch kann das zu verankernde Befestigungselement ohne auf­ wendige Hilfsmittel unter teilweiser Verdrängung der aushärten­ den Masse in das Bohrloch eingetrieben werden. In diesem Fall erfolgt praktisch keine Relativbewegung der aushärtenden Masse gegenüber der Bohrlochwandung.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß auch nach intensiver Rei­ nigung des Bohrloches ein Teil des bei der Herstellung des Bohrloches anfallenden Bohrmehls an der Bohrlochwandung haften bleibt. Dieses Bohrmehl bildet eine Trennschicht zwischen der aushärtenden Masse und dem Aufnahmematerial. Dies kann in ein­ zelnen Bereichen der Bohrlochwandung zu Zonen von reduzierter Festigkeit führen. Als Folge dieser Erscheinungen können die Verankerungswerte der Befestigungselemente erheblich reduziert werden. Dies ist von außen jedoch erst durch entsprechende Belastung feststellbar.

Ein weiteres Verfahren ist aus der DE 29 25 197 A1 bekannt. Dieses Verfahren findet bei der Befestigung von Schrauben, Dübeln und dergleichen in Bohrlöchern von porösen Wänden mit geringer Festigkeit Anwendung. Bei diesem Verfahren wird der restliche Bohrstaub aus der Bohrung ausgeblasen oder abge­ saugt. Anschließend wird ein Fixier- bzw. Grundiermittel eingespritzt, das die Bohrlochwände benetzt. Anschließend wird das Bohrloch zum Teil mit Mörtelmasse verfüllt und das zu befestigende Element in das Bohrloch eingeschoben.

Bei diesem bekannten Verfahren wird das Grundiermittel mittels einer Zugspritze dem Bohrloch zugeführt. Die Zug­ spritze weist einen Kolben auf, der an einer Kolbenstange stationär gehalten wird, während der Zylinder der Spritze an einem Handgriff von innen nach außen gezogen wird. Der Zylinder besitzt eine ansetzbare Düse mit Löchern, durch die Grundiermittel austritt und die Bohrlochwandung benetzt.

Die für die Festlegung der Schrauben in den Bohrlöchern notwendige Mörtelmasse wird außerhalb der Bohrung vermischt und anschließend mit einem Bohrlochstopfer dem Bohrloch zugeführt.

Der wesentliche Nachteil dieses bekannten Verfahrens liegt darin, daß für das Einbringen von Grundiermittel und Mörtel­ masse in das Bohrloch zwei verschiedene Geräte verwendet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, das eine wirtschaftliche und sichere Verankerung von Befestigungselemen­ ten ermöglicht.

Da der nach der der Reinigung noch an der Bohrlochwandung anhaftende Bohrstaub durch die Grundierungslösung gebunden wird, sind die Ansprüche an die Reinigung des Bohrloches geringer als bei den bisher üblichen Setzverfahren. Der gebundene Bohrstaub nimmt somit aktiv an der Verankerung teil. Nach dem Binden des Bohrstaubes kann die im Gerät bereits vorgemischte, aushärtende Masse in das Bohrloch eingebracht und schließlich das Befestigungsele­ ment in das Bohrloch eingesetzt werden. Eine nachträgliche Durchmischung der Komponenten im Bohrloch ist nicht notwendig.

Als Grundierungslösungen kommen verschiedene Chemikalien in Frage. Um eine rasche Reaktion zu ermöglichen, ist es beispiels­ weise zweckmäßig, eine unter Lufteinfluß reagierende Grundie­ rungslösung zu verwenden. Dazu sind beispielsweise Lösungen von ungesättigten Ölen verwendbar, deren Trocknungszeit, d. h. deren Übergang von der flüssigen zur festen Phase durch Zugabe von Trocknungsmitteln verringert werden kann. Als Trocknungsmittel können Metallseifen verwendet werden, deren Metalle beispiels­ weise Kobalt, Mangan oder Blei sind.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gerät einen Behälter und ein Zuführrohr für eine Grun­ dierungslösung aufweist.

Somit kann die Vorbehandlung des Bohrloches und das Ausbringen der aushärtenden Masse mit demselben Gerät erfolgen. Es kann daher praktisch ohne Zeitverlust ein Bohrloch nach dem anderen gerei­ nigt, vorbehandelt und mit aushärtender Masse verfüllt werden. Der Einfüllstutzen und das Zuführrohr sind beispielsweise aus­ wechselbar und können dem zu verfüllenden Bohrloch angepaßt werden.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine unter Feuchtigkeitseinfluß reagierende Grundierungslösung zu ver­ wenden. Dazu kommen beispielsweise Lösungen von Polyurethan- Präpolymeren in Frage, deren Rest-Isocyanatgruppen mit der in der Luft oder im Aufnahmematerial enthaltenen Feuchtigkeit reagieren.

Weiterhin ist es möglich, eine aus mehreren miteinander reagierenden Komponenten bestehende Grundierungslösung zu ver­ wenden. Dabei werden die Komponenten der Grundierungslösung erst unmittelbar vor dem Einspritzen ins Bohrloch zusammenge­ bracht. Dadurch kann ein vorzeitiges Reagieren verhindert wer­ den.

Insbesondere für rissige oder porige Aufnahmematerialien können auch Lösungen von Wachsen, Kohlenwasserstoffharzen, Collodium­ wolle, Polyvinylacetat in organischen Lösungsmitteln wie Ester, Kohlenwasserstoff oder dergleichen verwendet werden. In diesem Fall kann die aushärtende Masse sofort nach dem Einspritzen der Grundierungslösung in das Bohrloch eingebracht werden.

Das Zuführrohr und der Einfüllstutzen können an verschiedenen Stellen des Gerätes angeordnet und nacheinander in das Bohrloch eingeführt werden. Um die Anwendung zu vereinfachen, umgibt zweckmäßigerweise das Zuführrohr den Einfüllstutzen unter Bildung eines im Querschnitt etwa ringförmigen Kanals und ist mit radialen Durchtrittsöffnungen für die Grundierungslösung versehen. Das Zuführrohr und der Einfüllstutzen sind somit etwa koaxial zueinander angeordnet und werden gleichzeitig in das zu verfüllende Bohrloch eingeführt. Dadurch wird praktisch ver­ hindert, daß die Vorbehandlung der Bohrlochwandung mit der Grundierungslösung vergessen wird.

Für das Ausbringen der Grundierungslösung ist das Zuführrohr vorteilhafterweise mit einer Druckluftquelle verbindbar. Diese Druckluftquelle kann beispielsweise in Form eines Druckluft­ speichers im Gerät selbst angeordnet oder als externes, mit dem Gerät über eine flexible Leitung verbundenes Versorgungsnetz ausgebildet sein. Durch entsprechende Steuerungsmittel kann die Druckluftquelle außerdem vor dem Einspritzen der Grundierungs­ lösung zum Ausblasen des Bohrloches verwendet werden. Der Ver­ fahrensablauf, d. h. das Ausblasen des Bohrloches, das Einspritzen der Grundierungslösung und das anschließende Einbringen der aushärtenden Masse kann auch automatisch gesteuert werden.

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

Fig. 1 ein Gerät zur Durchführung des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens, teilweise im Schnitt dargestellt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 dargestell­ te Gerät, entlang der Linie II-II, in vergrößer­ tem Maßstab.

Das aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Gerät weist ein insge­ samt mit 1 bezeichnetes Gehäuse mit einem Hinterteil 1a und einem damit lösbar verbundenen Vorderteil 1b auf. Das Gehäuse 1 ist ferner mit einem seitlich vom Hinterteil 1a wegragenden Handgriff 1c versehen. Am Handgriff 1c ist eine Drucktaste 2 angeordnet, bei deren Betätigung beispielsweise vom Gerät aus­ härtende Masse abgegeben wird. Der Handgriff 1c ist ferner mit einem externen Druckluftanschluß 3 versehen. Im Gehäuse 1 sind zwei Behältnisse 4, 5 für die Komponenten einer aushärtenden Mehrkomponenten-Masse angeordnet. Die Behältnisse 4, 5 sind mit Auspreßkolben 6, 7 versehen, die beispielsweise durch Druck­ luft oder mechanisch betätigt werden und dem Herauspressen der Komponenten aus den Behältnissen 4, 5 dienen. Die Mündungen der beiden Behältnisse 4, 5 sind über ein Mündungsstück 8 miteinan­ der verbunden. Ein rohrförmiger Einfüllstutzen 9 ist auf einen zylindrischen Ansatz des Mündungsstückes 8 aufgesteckt. Im Ein­ füllstutzen 9 sind Mischelemente 10 angeordnet, welche die Strö­ mung im Einfüllstutzen 9 mehrmals umlenken und dabei die Kompo­ nenten beim Durchfließen des Einfüllstutzens 9 miteinander vermischen.

Der Einfüllstutzen 9 wird von einem insgesamt mit 11 bezeichne­ ten Zuführrohr umgeben. Zwischen dem Einfüllstutzen 9 und dem Zuführrohr 11 bleibt ein im Querschnitt etwa ringförmiger Kanal 12. Der Kanal 12 wird teilweise von einem axial beweglichen, insgesamt mit 13 bezeichneten Schieber durchsetzt. In der in Fig. 1 dargestellten, durch eine Druckfeder 14 bewirkten Aus­ gangslage überragt der Schieber 13 den Einfüllstutzen 9 sowie das Zuführrohr 11 axial. Im Handgriff 1c ist ein Behälter 15 angeordnet, der eine flüssige Grundierungslösung enthält. Der Behälter 15 steht über eine Leitung 16 mit dem Kanal 12 in Ver­ bindung. Außerdem besteht eine Druckluftleitung 17, die zum Kanal 12 führt. Die Mündungen der Leitung 16 sowie der Druck­ luftleitung 17 werden in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangs­ lage durch den Schieber 13 verschlossen.

Wird nun das Zuführrohr 11 in ein Bohrloch eingeführt, so kommt der das Zuführrohr 11 überragende Teil des Schiebers 13 am Grund des Bohrloches zur Anlage und wird beim weiteren Einfüh­ ren des Zuführrohres 11 entgegen der Kraft der Druckfeder 14 in Richtung des Handgriffes 1c verschoben. Dabei wird durch einen Durchlaß 13a im Schieber 13 zunächst die Druckluftleitung 17 und dann die Leitung 16 für die im Behälter 15 enthaltene Grun­ dierungslösung freigegeben. Die Druckluft bzw. die Grundierungs­ lösung gelangen vom Kanal 12 durch radiale Durchtrittsöffnungen 11a im Zuführrohr 11 nach außen. Somit wird das Bohrloch mit­ tels Druckluft zunächst ausgeblasen und anschließend mit der Grundierungslösung bespritzt.

Beim Zurückziehen des Gerätes gelangt der Schieber 13 durch die Druckfeder 14 automatisch wieder in seine in Fig. 1 dargestell­ te Ausgangslage. Dabei kann gleichzeitig durch Betätigen der Drucktaste 2 aus dem Einfüllstutzen 9 aushärtende Masse abge­ geben und in das Bohrloch eingefüllt werden.

Claims (3)

1. Gerät zur Durchführung einer Verankerung eines Befesti­ gungselementes in einem Bohrloch eines mineralischen Aufnahmematerials, wie beispielsweise Fels, Beton, Ziegelstein oder dergleichen, mittels einer aushär­ tenden, vorzugsweise Mehrkomponentenmasse, mit einem Behältnis (4, 5) und einem rohrförmigen Einfüllstutzen (9) für die aushärtende Masse, gekennzeichnet durch einen Behälter (15) und ein Zuführrohr (11) für eine Grundierungslösung.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführrohr (11) den Einfüllstutzen (9) unter Bildung eines im Querschnitt etwa ringförmigen Kanals (12) um­ gibt und mit radialen Durchtrittsöffnungen (11a) für die Grundierungslösung versehen ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführrohr (11) mit einer Druckluftquelle ver­ bindbar ist.