DE8523152U1

DE8523152U1 - Einschlagbarer Hochdruck-Injektionspacker

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Publication number: DE8523152U1
Application number: DE8523152U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-08-10
Filing date: 1985-08-10
Publication date: 1985-10-03

Description

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Anmelder: Helmut REMMERTZ in 4050 Mönchengladbach 1

Bezeichnung: Einschlagbarer Hochdruck-Injektionspacker

T Die Erfindung bezieht sich auf einen einschlagbaren Hochdruck-Injektionspacker für das Einpressen von flüssigen Kunststoffen durch ein Bohrloch in einem rissigen Betonteil, mit einem einstückigen Injektor aus einem schlagzähen, bruchfähigen Kunststoff, in dem ein durchgehender Längskanal ausgebildet ist, der einen äußeren, ein Innengewinde aufweisenden Eintrittsbereich mit einem in Einschlagrichtung vorn liegenden Austrittsende verbindet und der einen äußeren Mantel aufweist, von dem mehrere, ringförmig umgreifende» im Profil sägezahnförmige Rippen vorspringen, die eine flacher angestellte, sich in Einschlagrichtung verjüngende Flanke haben und mit einem in das Innengewinde des Eintrittsbereichs einschraubbaren Nippel.

Bei diesem aus dem deutschen Gebrauchsmuster 83 30 425 bekannten Injektionspacker ist der Mantel des Injektors ko- _ nisch ausgebildet, er verjüngt sich in Einschlagrichtung. Beim Eintreiben des Injektors in ein Bohrloch tritt gezielt auf Grund dieser Konizität ein Keileffekt auf. Während das in Einschlagrichtung vorn liegende Austrittsende weitgehend ohne radiale Pressung in das Bohrloch eingetrieben wird, treten hohe Preßkräfte vorzugsweise am Beginn des Bohrloches auf. Die Pressung und damit den Dichtsitz am Beginn des Bohrloches auszuführen, ist jedoch mit Nachteilen behaftet. Einerseits kann am Eintritt des Bohr-

loches und damit in der Oberfläche des Betonkörpers liegendes Betonmaterial leichter verdrängt werden Und abplatzen als im Inneren des Betonkörpers liegendes, allseitig von Beton umgebenes Betonmaterial. Andererseits treten gerade am Eintritt eines Bohrloches die größten Abweichungen der Bohrlochgeometrie von der idealen Zylinderform auf. Den genannten Nachteilen wird bei dem vorbekannten Injektionspacker zwar durch die Rippen entgegengewirkt, diese haben aber zwangsläufig im Bereich ihrer Sägezahnspitzen nur eine geringe Auflagefläche und können daher leichter eingedrückt werden als der konische Mantel. Zudem ist ihr Außendurchmesser geringer als der Außendurchmesser des Mantels in Mähe des Eintrittsbereiches.

Die zur Vorbereitung der Injektionen in rissigen Betonteilen auszuführenden Bohrlöcher sind praktisch ausschließlich mit Handbohrmaschinen ausgeführt. Sie haben daher zwangsläufig deutliche Abweichungen von der idealen Zylinderform eines geometrisch exakten Bohrlochs. Weiterhin treten dadurch Abweichungen auf, daß das Betonteil nicht homogen ist, der Bohrer beim Vortreiben des Bohrlochs also auf härtere und weichere Bereiche stößt, beispielsweise auf Kieselsteine oder Zementnester.

Der vorbekannte Injektionspacker ist zweistückig ausgebildet, er besteht aus dem Injektor und dem Nippel. Letzterer wird erst nach beendigtem Einschlagen des Injektors in das Bohrloch angebracht, der Nippel wird in das Innengewinde des Eintrittsbereiches eingeschraubt. Der eigentliche Injektor muß dadurch zwei gegenläufige Funktionen erfüllen: Einerseits muß sein Kunststoffmaterial ausreichend schlagzäh sein, damit der Injektor durch Hammerschläge in das Bohrloch eingetrieben werden kann, ohne beschädigt zu wer-

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ι. den, also zu zerspringen, sich zu Verformen und derglei·*

chön* Die Eintreibkräfte sind relativ hoch, da eine aüs-

^(ί reichende radiale Pressung für einen dichten Sitz des Injektors im Bohrloch erforderlich ist. Andererseits muß das Material des Injektors aber ausreichend nachgiebig sein, damit es sich den tatsächlichen geometrischen Ver-

.,, hältnissen in einem praktischen Bohrloch so anpassen kann,

s (Saß zumindest an eii'iex Stelle eine ringförmige, geschlos"

h sene Dichtlinie zwischen dem Injektor und dem Betonteil

( } erreicht wird. Hat das Bohrloch beispielsweise an einer Stelle einen ovalen Querschnitt, so muß sich der Injektor - falls an dieser Stelle eine Abdichtung erzielt werden soll - ebenfalls oval verformen. Wird eine ausreichende Ovalverfoiinung nicht erreicht, so bleiben Spalte zwischen dem Mantel des Injektors und der Innenwandung des Bohrlochs frei, durch die das bei der Injektion hochviskose Kunststoffmaterial hindurchtreten kann. Dieses Material ist nicht nur für die Injektion verloren, es erschwert auch die Injektionsarbeiten, kann neben dem Injektor aus dem Bohrloch herausschießen und wirkt als Schmiermittel zwischen Injektor und Innenwand des Bohrloches.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die Nachteile des bekannten, aus einem Injektor und einem Nippel bestehenden Injektionspackers zu vermeiden und den bekannten Injektionspacker dahingehend weiterzuentwickeln, daß einerseits eine Abdichtung im Inneren des Bohrloches (und nicht am Eingang des Bohrloches) erreicht wird und der Injektionspacker sich im Dichtungsbereich soweit verformen kann, daß auch erhebliche, in der Praxis auftretende Abweichungen des Bohrlochs von der idealen Zylindergeometrie ausgeglichen werden können und eine ausreichende Abdichtung selbst in unrunden oder von

einer idealgeraden Mantellinie eines Zylinders abweichenden Bereichen erzielt wird. Weiterhin wird angestrebt, daß der zwischen dem Injektionspacker und dem Bohrloch notwendige, ringförmige Dichtbereich eine möglichst große axiale Breite hat, um auch bei porösem Betonmaterial ein Durchsickern des Kunststoffes zu behindern und einen festeren Sitz des Injektionspackers im Bohrloch zu sichern.

Ausgehend von dem bekannten einschlagbaren Hochdruck-Injektionspacker der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Injektionspacker weiterhin aufweist eine an sich bekannte, den Mantel umgreifende, einstückige Hülse, die aus einem im Vergleich zum Injektor weicheren Kunststoff gefertigt ist, die mindestens so lang ist wie der Abstand zweier benachbarter und vorzugsweise so lang ist wie der Abstand dreier, aufeinanderfolgender Rippen am Mantel des Injektors, deren Außenmantel zylindrisch ist und deren Innenmantel in Einschlagrichtung konisch enger wird, und die mehrere, den Außenmantel ringförmig umgreifende Rippen mit Sägezahnprofil hat, die eine flacher angestellte, sich in Einschlagrichtung verjüngende Flanke haben, und dadurch, daß der Mantel des Injektors zylindrisch ist.

Diese Hülse ist, da sie aus weicherem Material als der Injektor hergestellt ist, wesentlich besser verformbar als der Injektor, sie kann sich den geometrischen, nämlich axialen und radialen Abweichungen von der Zylinderform des Bohrlochs, besser anpassen, so daß eine deutlich verbesserte Abdichtung zwischen der Innenwand des Bohrlochs und dem Injektionspacker erzielt wird.

Der Injektionspacker ist auf Grund der im Vergleich zum vorbekannten Injektionspacker gegenläufigen Richtung der Konizität in der Lage, tief im Bohrloch (und nicht am Eingang des Bohrloches) die höchsten radialen Spreizkräfte aufzubringen und dort die Abdichtung zu bewirken. Da der Mantel des Injektors zylindrisch ist und die Wandstärke der Hülse in Einschlagrichtung deutlich zunimmt, wird beim Eintreiben des Injektors in die Hülse und in ein Bohrloch eine maximale radiale Spreizkraft in Nähe des Austrittsendes (und nicht des Eintrittsendes) des Injektors erreicht. Der erfindungsgemäße Injektionspacker verkeilt sich also gezielt im Bereich des Austrittsendes seines Injektors und somit im Abstand vom Einlaß des Bohrlochs.

Ein entscheidendes Merkmal des erfindungsgemäßen Injektionspackers ist seine Einschlagbarkeit. Es sind zwar Injektionspacker, siehe zum Beispiel DE-PS 15 34 902, bekannt, die gezielt und ausschließlich tief im Bohrloch eine Abdichtung bewirken, indem ein zylindrisches Schlauchstück durch eine anzuziehende Schraube axial gepreßt und tonnenförmig nach außen gewölbt wird, diese bekannten Injektionspacker sind jedoch in der Herstellung teuer und in der Anwendung aufwendig, da sie beim Einsetzen festgeschraubt werden müssen, wozu im Vergleich zu einem einschlagbaren Injektionspacker erhebliche Zeit erforderlich ist.

Nun ist zwar ein ebenfalls dreistückiger Injektionspacker aus dem deutschen Gebrauchsmuster 76 30 026 bekannt. Bei diesem ist der Injektor einerseits aus Stahl hergestellt, sein aus dem Bohrloch überstehendes Ende kann damit nicht wie der erfindungsgemäße Injektionspacker durch einen seit-

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lichen Hammerschlag abgetrennt werden, andererseits ist der Mantel des Injektors konisch, er verjüngt sich in Einschlagrichtung· Dadurch treten die höchsten radialen Spreizkräfte im Bereich des Einlasses des Bohrlochs, jedenfalls nicht in der Tiefe des Bohrlochs auf. Bei dem vorbekannten Injektionspacker wird der Injektor in die Hülse eingeschraubt, wozu er mit einem konischen Gewinde versahen ist.

( "> Ähnliche Injektionspacker sind auch aus der US-PS 3,571,956 und der FR-PS 953 996 bekannt, auch bei diesen Injektionspackern treten die höchsten radialen Spreizkräfte am Eintritt des Bohrloches auf, so daß die bereits erwähnten Probleme einer Abdichtung des Injektors am Einlaß des Bohrlochs auftrete i. Zudem müssen diese Injektionspacker ebenfalls eingeschraubt werden, was einen erheblichen Arbeitsaufwand erfordert.

Ein zweistückiger Injektionspacker ohne Hülse ist aus der DE-OS 31 00 804 bekannt. Im Gegensatz zu dem Injektionspacker der eingangs genannten Art springen an seinem konischen Mantel keine sägezahnförmigen Rippen nach außen vor, so daß auch hier die Abdichtung am Eintritt des Bohrlochs und nicht in der Tiefe des Bohrloches erreicht werden muß.

Bei dem aus der DE-AS 26 33 434 vorbekannten, einschlagbaren Injektionspacker ist keine Hülse vorgesehen. Der Mantel des Injektors ist ebenfalls konisch ausgebildet, vom Mantel springen mehrere, im Profil sägezahnförmige Rippen nach außen vor. Somit wird auch bei diesem Injektionspakker die Abdichtung am Eintritt des Bohrlochs erreicht, was die bereits genannten Nachteile mit sich bringt.

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Schließlich ist aus der FR-OS 2 019 267 ein Injektor mit einem zylindrischen Mantel bekannt, von dem sägezahnförmige Rippen nach außen vorspringen. Auch dieser Injektionspacker hat keine Hülse. Er ist für die Injektion von Imprägnierungsmitteln in Holzteile bestimmt. Der Nippel ist einstückig an den Injektor angespritzt, im Inneren des Injektors ist eine kleine Kugel unverlierbar angeordnet, die mit einem entsprechenden Dichtsitz ein Rückschlagventil bildet.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung hat die Hülse an ihrem Einlaßende am Außenmantel einen sich konisch in Einschlagrichtung verjüngenden Kragen. Dadurch hat die Hülse ihren größten Außendurchmesser unmittelbar am Einlaßende. Hierdurch wird folgendes erreicht: Der sich konisch in Einschlagrichtung verjüngende Innenmantel der Hülse hat am Einlaßende der Hülse einen Innendurchmesser, der etwas größer ist als der Außendurchmesser des Mantels des Injektors, der aber kleiner ist als der maximale Durchmesser der Rippen. Die Hülse kann somit kräftefrei auf den Injektor geschoben werden, bis etwa die halbe Länge der ersten Rippe erreicht ist. Bereits in diesem Zu-' stand bilden Injektor und Rippe eine gewisse Einheit, die in dieser Form in ein Bohrloch eingetrieben werden kann. Der Durchmesser des Bohrlochs entspricht im wesentlichen dem Außendurchmesser der Hülse im Bereich ihres Austrittsendes. Beim Einschlagen der so beschriebenen Einheit aus Hülse und Injektor wird nun einerseits die Hülse in das Bohrloch eingetrieben, andererseits rutscht der Injektor tiefer in die Hülse hinein.

Der Kragen kommt zur Wirkung, wenn bereits die Rippen der Hülse in das Bohrloch eingetrieben wurden. Der Kragen

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legt sich dann an die Wand des Bohrloches im Bereich des Einlasses des Bohrloches und verhindert dadurch zunächst, daß die Hülse weiter in das Bohrloch eingetrieben werden kann. Vielmehr wird auf Grund des beschriebenen Rückhaltes der Hülse bei den weiteren Hammerschlägen zunächst nur der Injektor weiter in die Hülse und damit weiter in das Bohr-" loch eingetrieben, ohne daß die Hülse sich bewegt. Mit zunehmendem Eintreiben des Injektors in die Hülse wird jedoch die Reibungskraft zwischen Injektor und Hülse sogroß/ daß die Hülse mit ihrem Kragen in das Bohrloch hineinrutscht und doch mitgenommen wird. In diesem Zustand ist die Hülse bereits auf den Injektor zumindest größtenteils, vorzugsweise aber gänzlich aufgeschoben. Mit wenigen weiteren Hammerschlägen wird nun die endgültige Abdichtung erreicht. Charakteristisch ist dabei, daß sich die Hülse vollständig innerhalb des Bohrlochs befindet, also nach Abschluß der Injektionsarbeiten nicht abgeschlagen oder abgetrennt werden muß, und der eigentliche Injektor mit sichtbarem Spiel in den Einlaß des Bohrloches eintaucht. Üblicherweise erkennt man einen ringförmigen Spalt zwischen Injektor und dem Einlaß des Bohrlochs. Dies läßt erkennen, daß die Abdichtung tatsächlich in der Tiefe des Bohrlochs stattfindet.

Die Rippen des Injektors und die Materialien des Injektors sowie der Hülse sind so aufeinander abgestimmt, daß der Injektor praktisch nicht mehr aus der Hülse herausgezogen werden kann, wenn einmal seine erste, in Einschlagrichtung vorn liegende Rippe wenige Millimeter in das Eintrittsende der Hülse eingeschoben oder eingeschlagen wurde. Zwischen Hülse und Injektor wird insgesamt eine ausgezeichnete Abdichtung erzielt.

Bin besonderes Charakteristikum des eiffindungsgemäßen, dreistückigen Injektionspackers liegt in der genauen Abstimmung von Material und Geometrie beim beschriebenen Einschlagen des Injektionspackers in ein Bohrloch. Die einzelnen Zwischenstufen beim Einschlagen, insbesondere das temporäre Haften der Hülse, lassen sich nur bei gezielter Abstimmung von Material und Geometrie, wie sie beim im folgenden zu beschreibenden Ausführungsbeispiel gegeben sind, erreichen.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung hat das Innengewinde des Eintrittsbereich eine axiale Länge von zumindest acht, vorzugsweise zehn Millimetern. Es werden dementsprechend Nippel mit relativ langem Gewindebereich, beispielsweise acht Millimetern, verwendet. Vorzugsweise ist das Innengewinde im Bereich der ersten vier Millimeter sehr präzise ausgeführt, so daß ein einfaches Einschrauben des Nippels per Hand möglich ist. Die nächsten, folgenden Millimeter des Innengewindes sind grober ausgebildet, so daß eine feste Pressung und ein fester Sitz des Nippelgewindes im Innengewinde erreicht wird, für die letzten Verschraubungsgänge ist ein Werkzeug notwendig. Da der erfindungsgemäße Injektionspacker einen hervorragenden Dicht- und Preßsitz in einem Bohrloch ermöglicht und somit auch bei sehr hohen Injektionsdrücken, beispielsweise 220 bar, typischerweise fest im Bohrloch sitzt, muß verhindert werden, daß bei diesen hohen Injektionsdrucken der Nippel sich vom Injektor lösen kann. Das relativ lange Innengewinde sichert einen guten Halt des Nippels am Injektor.

Vorzugsweise verbreitert sich der Injektor im Eintrittsbereich in Form eines Flansches, der deutlich den größten Außendurchmesser des gesamten Injektionspackers aufweist.

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Durch ihn läßt sich der Ihjektiönspacker lediglich bis zum Flansch in ein Bohrloch eintreiben. Weiterhin wird aus^ reichend Fleisch für die erwähnte Schraubverbindung mit dem Nippel geschaffen und es steht genügend Fläche zur Verfügung, auf die ein Hammer beim Einschlagen einwirken kann.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung eines speziellen, jedoch nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels der Erfindung, das unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine teilweise als Axiäilschnitt ausgeführte Seitenansicht eines Injektors und

Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine Hülse des Injektionspackers.

Von dem dreistückigen, einschlagbaren Hochdruck-Injektionspacker nach der Erfindung sind in der Zeichnung in ( ) Figur 1 ein Injektor 20 und in Figur 2 eine Hülse 22 gezeigt. Als Nippel und somit drittes Teil wird ein üblicher Schmiernippel eingesetzt, wie er beispielsweise im deutschen Gebrauchsmuster 76 30 026 oder in der DE-PS 31 00 erwähnt ist. Injektor 20 und Hülse 22 sind für sich einstückige Teile aus Kunststoff, die im Spritzgußverfahren hergestellt sind. Der Injektor 20 besteht aus einem weichen ABS, insbesondere 40160. Die Hülse 22 besteht aus einem weichen Polyäthylen, insbesondere Nopolen 722873. In jedem Fall ist der Werkstoff der Hülse 22 weicher als der Werkstoff des Injektors 20. Das Kunststoffmaterial des Injektors 20 ist im Hinblick auf eine Einschlagbarkeit des

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Injektors mittels eines Hammers ausgewählt/ es ist sehlagzäh, aber brüchfähig. Das Künststoffmaterial der Hülse 22 ist dagegen im Hinblick auf eine gute Verformbarkeit ausgewählt, da auf die Hülse selbst keine Hammerschläge ausgeführt werden. Da bei dem erfindungsgemäßen Injektionspacker die Hülse stets vollständig in das Bohrloch einge-* trieben wird, muß das Material der Hülse 22 nicht bruchfähig sein, da es nicht notwendig ist, den überstehenden ij$ \ Teil durch einen seitlich ausgeführten Schlag abzutrennen.

(i Der Injektor 20 nach Figur 1 ist insgesamt 65 Millimeter

lang. Hiervon entfallen 12,5 Millimeter auf einen Flansch 24, der Rest auf einen äußeren Mantel 26. Der Injektor 20 hat einen durchgehenden Längskanal 28, der einen durch den Flansch 24 gebildeten Eintrittsbereich 30 mit einem Austrittsende 32 verbindet. In gleicher Richtung verläuft die

'\ Einschlagrichtung, die in der Zeichnung durch den Pfeil

angedeutet ist. Im Bereich des Flansches 24 erweitert sich der Längskanal 28 zu einem etwa zehn Millimeter tiefen Innengewinde 36 für einen Nippel.

) Der Außendurchmesser des Mantels 26 beträgt elf Millimeter, am Mantel springen insgesamt drei im Profil sägezahnförmige Rippen 38, 40, 42 radial nach außen vor, sie sind ringförmig und haben jeweils gleiche Ausbildung. Ihre axiale Gesamtlänge beträgt fünf Millimeter, ihr größter Durchmesser im Bereich eines Grates 44 ist um zwei Millimeter größer als der Durchmesser des exakt zylindrischen Mantels 26. Sie haben jeweils eine flacher angestellte, · sich in Einschlagrichtung (Pfeil 34) verjüngende Flanke 46 und eine rechtwinklig zum Mantel 26 verlaufende Steil flanke. Letztere kann auch schräg hinterschnitten sein und in gleicher Verjüngungsrichtung wie die Flanke 46, allerdings steller, verlaufen«.

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Die dem Austrittsende 32 nächstliegende Rippe 38 beginnt f fünf Millimeter vom Austrittsende 32 entfernt, zwischen jJ

den Rippen 38, 40 und 42 ist jeweils ein unveränderter, rein zylindrischer Mantelbereich mit zehn Millimeter Gesamtlänge vorgesehen. Am Austrittsende 32 befindet sich eine kleine Fase 48, um das Einsetzen des Injektors 20 in die Hülse 22 zu erleichtern. f;

f. /■ Die Hülse ist insgesamt vierzig Millimeter lang, sie wird §''

in ihrem Mantelbereich im wesentlichen begrenzt durch \

einen zylindrischen Außenmantel 53 und einen konischen In- |

nenmantel 52, der in Einschlagrichtung 34 konisch enger i

wird, er verjüngt sich beispielsweise von zwölf bis maxi- I

mal dreizehn Millimeter Innendurchmesser auf zehn Milli- |

meter Innendurchmesser oder geringer (zum Beispiel 9,5 |

Millimeter) vom Eintrittsende 54 zum Austrittsende 56 der |

Hülse 22 und ist völlig glatt. In einer alternativen Aus- ; führung wird an diesem Innenmantel 52 eine Feinverzahnung vorgesehen, eine entsprechende Feinverzahnung (in Richtung der Rippen 38 bis 42) ist dann auch am Mantel 26 vorgesehen.

Am zylindrischen Außenmantel 50 springen einerseits zwei Rippen 58, 60 vor, die formgleich mit den bereits erwähnten Rippen 38 bis 42 des Injektors 20 sind. Die näher dem Austrittsende 56 befindliche Rippe 58 beginnt zehn Millimeter von diesem Austrittsende 56 entfernt, der zylindri- | sehe Mantel zwischen den Rippen 58, 60 ist ebenfalls zehn Millimeter lang. Andererseits springt am Außenmantel 50 im Bereich des Eintrittsendes 54 ein Kragen 62 vor. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist er konisch und verjüngt ™ sich in Einschlagrichtung (Pfeil 34) von einem maximalen §) Außendurchmesser sechzehn Millimeter am unmittelbaren Ein-*

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trittsende 54 hin zum Durchmesser des zylindrischen Außenmantels 50, der dreizehn Millimeter beträgt. Dieser Durchmesser wird am Fußpunkt der Steilflanke der Rippe 60 erreicht. Der temporäre, beim Einschlagen durch diesem Kragen 62 erreichte Rückhalt der Hülse 22 am Bohrloch und gegenüber dem Injektor 20 ist bereits beschrieben worden. In alternativer Ausführung kann der Kragen 62 auch eine andere Formgebung aufweisen, beispielsweise im Profil halbrund oder rechteckförmig sein. Weiterhin können im Bereich des Eintrittsendes 54 schmale, radial wegstehende Rückhaltestege 64 vorgesehen sein, die wenige Millimeter frei radial wegstehen und einige Millimeter breit sowie wenige Millimeter dick sind. Beispielsweise sind drei oder vier sternartig angeordnete Rückhaltestege 64 an der Hülse 22 ausgebildet. Beim Eintreiben der Hülse 22 in das Bohrloch kommen sie zunächst außen an der Oberfläche des Betonteils rings um das Bohrloch herum zur Anlage. Bei forgesetztem Eintreiben des Injektionspackers mit härteren Hammerschlägen falten sie sich in Gegenrichtung zur Einschlagrichtung 34 nach oben ein, wodurch die Hülse 22 vollständig in das Bohrloch eintreten kann. Die Rückhaltestege 64 können auch abreißen, wenn eine ausreichende Eintreibkraft vorliegt, hierfür sind Sollbruchstellen vorzusehen.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Hülse 22 einen Innendurchmesser von zwölf Millimetern am Eintrittsende 54. Diesen Durchmesser erreicht der Injektor 20 ausgehend vom Austrittsende 32 auf der halben axialen Länge der Flanke 46 der Rippe 38. Bis zu diesem Punkt, der in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 66 markiert ist, kann die Hülse 22 entsprechend der in der Zeichnung vorgenommenen axialen Ausrichtung auf den Injektor 20 aufgeschoben werden. Jedes weitere axiale Zusammenschieben der Teile 20, 22 erfordert

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eine Kraft, bei der lediglich die Hülse 22 aufgeweitet wird, die Geometrie des Injektors 20 verändert sich praktisch nicht. Ist das Eintrittsende 54 der Hülse 22 erst einmal über den Grat 54 der ersten Rippe 38 gerutscht, so ist ein Abziehen der Hülse 22 vom Injektor 20 praktisch nicht mehr möglich.

Beim weiteren Eintreiben des Injektors 20 in die Hülse 22, also Einschlagen des Injektionspackers in ein Bohrloch, wirken die Rippen 38 bis 42 des Injektors 20 und die Rippen 58, 60 der Hülse 22 vorteilhaft zusammen: Mit fortschreitendem Eintreiben des Injektors 20 in die Hülse 22 gelangt man an einen Punkt, an dem der Grat 44 der ersten Ripp^L 38 sich unterhalb des Grates 44 der Rippe 60 befindet, in diesem Zustand wird eine maximale Spreizung bewirkt. Bevor di ser Zustand erreicht wird, baut sich die maximale Spreizung langsam auf, sie ist also beim Eintreiben des Injektors 20 in die Hülse 22 spürbar. Gelingt es, den Injektor 20 weiter in die Hülse 22 einzutreiben, tritt eine erneute, diesmal aber doppelte Maximalspreizung auf, wenn der Grat 44 der Rippe 38 sich unterhalb der Grates ( ) der Rippe 58 befindet, da zur gleichen Zeit der Grat 44 der Rippe 40 sich unterhalb des Grates 44 der Rippe 58 einfindet. Auch dieser Zustand wird stetig zunehmend erreicht, er ist durch einen deutlichen Anstieg der Eintreibkraft bemerkbar. Sollte auch dieser Spreizstellung für eine Abdichtung noch nicht ausreichen, wird eine optimale Pressung, die sich ebenfalls wieder stetig ansteigend einstellt, erzielt, wenn sich die Rippe 38 in Nähe des Austrittsendes 56 der Hülse 22 befindet und gleichzeitig die beiden Rippen 40, 42 exakt unterhalb Rippen 58, 60 liegen. Die beschriebenen Pressungen werden dadurch erreicht, daß die Rippen 38 bis 42 des Injektors 20 und die

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Riopen 58, 60 der Hülse 22 jeweils gleiche Zwischenabstände zwischen ihren Graten 44 haben und dadurch, daß der Abstand der Grate der Rippen 38, 40 dem Abstand des Grates 44 der Rippe 58 vom Austrittsende 56 der Hülse 22 entspricht. Es kann vorteilhaft sein, die Hülse nach unten hin wenige Millimeter zu verlängern.

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Claims

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Anmelder: Helmut REMMERTZ in 4050 Mönchengladbach 1

Bezeichnung: Einschlagbarer Hochdruck-Injektionspacker.

Ansprüche

Einschlagbarer Hochdruck-Injektionspacker für das Einpressen von flüssigen Kunststoffen durch ein Bohrloch in einem rissigen Betonteil, mit einem einstückigen Injektor aus einem schlagzähen, bruchfähigen Kunststoff, in dem ein durchgehender Längskanal ausgebildet ist, der einen äußeren, ein Innenqewinde aufweisenden Eintrittsbereich mit einem in Einschlagrichtung vorn liegenden Austrittsende verbindet und der einen äußeren Mantel aufweist, von dem mehrere, ringförmig umgreifende, im Profil sägezahnförmige Rippen vorspringen, die eine flacher angestellte, sich in Einschlagrichtung verjüngende Flanke haben und mit einem in das Innengewinde des Eintrittsbereiches einschraubbaren Nippel, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektionspacker weiterhin aufweist eine an sich bekannte, den Mantel (26) umgreifende, einstückige Hülse (22), die aus einem im Vergleich zum Injektor (20) weicheren Kunststoff gefertigt ist, die mindestens so lang ist wie der Abstand zweier benachbarter und vorzugsweise länger ist als der Abstand dreier, aufeinanderfolgender Rippen (38 bis 42) am Mantel (26) des Injektors (20), deren Außenmantel (50) zylindrisch ist und deren Innenmantei (52) in

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Einschlagrichtung (Pfeil 34) konisch enger wird, und die mehrere, den Außenmantel (50) ringförmig umgreifende Rippen (58, 60) mit Sägezahnprofil hat, die eine flacher angestellte, sich in Einschlagrichtung verjüngende Flanke (46) haben, und daß der Mantel (26) des Injektors (20) zylindrisch ist.
2. Injektionspacker nach Anspruch 1, dadurch r?ekennzeichnet, daP- an einem Eintrittsende (54) de^ Hülse (22) ein Kragen (62) vorgesehen ist, der vorzugsweise eine konische Erweiterung entgegen der Einschlagrichtung (Pfeil 34) der Hülse ausgehend vom Durchmesser des Außenmantels (50) auf einen Durchmesser größer als der maximale Durchmesser der Rippen (58, 60) ist.
3. Injektionspacker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Rippen (38 bis 42) des Injektors (20) und die Rippen (58, 60) der Hülse (22) jeweils den gleichen Abstand voneinander, der beispielsweise von Grat (44) zu Grat (44) fünfzehn Millimeter beträgt, haben.
4. Injektionspacker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Rippen (38 bis 42; 58, 60) formgleich ausgebildet sind.
5. Injektionspacker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des konischen Innenmantels (52) der Hülse (22) am Eintrittsende (54) geringfügig, zu.n Beispiel ein Millimeter, größer ist als der Durchmesser des Mantels (26) des Injektors (20).
6. Injektiönspäckef nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet/ daß der Innendurchmesser des Innenmantels (52) der Hülse (22) am Austrittsende (56) zumindest einen Millimeter kleiner ist als der Durchmesser des Mantels (26) des Injektors (20).
7. Injektisnspaeker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstarke der Hülse (22) am Austrittsende (56) ca. zwei Millimeter beträgt i
8. Injektionspacker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurcl" gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Hülse (22) am Eintrittsende (54) am Kragen (62) drei Millimeter beträgt.
9. Injektionspacker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge der Hülse (22) etwas kürzer ist als die Gesamtlänge des Mantels (26) des Injektors (20), beispielsweise 80% der Gesamtlänge des Mantels (20) beträgt.