DE9004176U1 - Injektionsbohranker mit Transportschnecke - Google Patents
Injektionsbohranker mit TransportschneckeInfo
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Description
Injektxo: TohTAEker alt "T
Die Erfindung betrifft ;.· en Tnjektionsbohranker
zur Sicherung von Strecken und Räumen durch Injektion, von beispielsweise Kunstharz, insbesondere im
Berg- und Tunnelbau, der im wesentlichen aus einem aus mindestens zwei über Muffen miteinander
verbindbaren Abschnitten zusammensetzbaren Ankerrohr besteht, das mit mindestens einer Injektionsöffnung
im Bereich der Ankerspitze und an dem aus dem Bohrloch herausragenden Ende mit einem lösbaren
Anschlußelement versehen ist.
Es ist seit langem bekannt, insbesondere im Untertagebergbau,
um das Gebirge zur Sicherung des Streckenhohlraumes in seinem Verband zu erhalten,
die Strecken durch Ankerausbau zu unterstützen. Zu diesem Zweck werden üblicherweise in ein Bohrloch
Klebepatronen eingeführt, die anschließend durch das Eindrehen der Ankerstange zerstört werden und
durch Mischung zweier Komponenten die Ankeretange über die gesamte Länge im Bohrloch verkleben. Bei
der Durchführung einer derartigen Ankerung treten dann Probleme auf, wenn dae Gebirge bereits aufgelockert
ist, und das Herstellen von Bohrlöchern bsw. das nachfolgende Einbringen von Klebepatronen
und Ankerstangen in das Bohrlochtiefste nicht mehr laöglich ist.
Diese ScHwierigkeit&n sind mit herkömmlichen Mitteln
bereits dann nicht mehr überbrückbar, wenn die Injektionen im Sand oder Kies, also in weichen
Formationen oder Lockergesteinen durchgeführt werden sollen. In derartigen Formationen fallen die
Bohrlöcher beim Herausziehen der Bohrwerkzeuge zusammen und sind für eine nachfolgende Ankerung und
Injektion unbrauchbar.
Vornehmlich im Untertagebergbau treten dann Schwierigkeiten beim Setzen von Ankern auf, wenn
die Bohrungen senkrecht nach unten durchgeführt werden müssen und für den Transport des Bohrkleins
Wasser schlecht geeignet und Luft ungeeignet sind.
Auegehend von den aufgeführten Schwierigkeiten beim Setzen herkömmlicher Anker und beim Abbohren
der erfcrderlichen Bohrlöcher liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einen Injektionsbohranker zu schaffen, der vornehmlich mit Hilfe des drehenden
Bohrens und unter Verzicht auf das in vielen Situationen
nicht angebrachte Spülmedium, wie Luft und Wasser, auf einfache Weise und unter Gewährleistung der Funktionen des Bohrens, Injizierens
und Ankerns eingebracht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß mindestens ein Abschnitt den Ankers mit einer
aufgeschweißten Transportschnecke up 1 ein Abschnitt
mit einem Blähpacker und einem Rückschlagventil versehen sind.
Ein derartiger Injektionsbohranker kann aus mehreren
Abschnitte zusammengesetzt als Kompletteinheit in das anstehende Gebirge oder Erdreich eingedreht
bzw. gebohrt werden. Die Göwindöhüiiö der Transportschnecke
bzw. der Querschnitt der Transportschnecke ist größer als der Querschnitt des nicht
aufgeweiteten Blähpackers. Auf diese Weise kann das abgebohrte und über die Transportschnecke geförderte
Bohrklein über den Bohrlochverschluß hinweg ausgetragen werden. Die Transportschnecke gewährleistet
ein vollständiges Ausbringen des Bohrkleins, so daß die nachfolgende Verklebung des Injektionsbohrankers
nicht beeinträchtigt wird. Die Transportschnecke bildet innerhalb der Haftstrecke
des Injektionsbohrankers eine besondere Haftung und Tragfähigkeit innerhalb der Verklebung.
Erfindungsgemäß ist der als Haftstrecke ausgebildete
Teil des Injektionsbohrankers über Muffen und die entsprechende Zahl der Abschnitte beliebig
verlängerbar ausgebildet.
fiin derartiger Injektionsbohranker findet ein breites Anwendungsgebiet. Abgesehen von den im
Bergbau erforderlichen Anwendungsbereichen in gebrächen Gebirgsverbänden oder senkrechten Bohrungen
ist er geeignet zum Anankern oder Befestigen von Kanalwänden in Verbindung mit von Wasser nur
unwesentlich beim Abbinden beeinflußten Injek-
tionsstoffen zur Gand- und Kiesverfestigung oder
zum Anankern von Spund- oder Schlitzwänden. Darüber hinaus ist er geeignet für das Andübeln
erst durch die Verfestigung im Normalfall nicht anankerbarer Gesteinsschichten an feste Gesteine.
Anstelle einer auswechselbaren zwei- oder mehrflügeligen Bohrkrone, beispielsweise ist es ausreichend,
den mit einer Transportschnecke versehe-
lieil &eegr;&ugr;&ogr;&ugr;&igr;&igr;&igr;&ugr;,&ugr;&igr;. ubxiii uiiioai.! xii ipcnu wicl iixcja «ixt.
einer einfachen Spitze auszurüsten.
Ebenso ist es möglich, in Abhängigkeit der örtlichen Verhältnisse den entsprechenden, mit einer
Transportschnecke versehenen Ankerabschnitt an der Ankerspitze mit einer Bohrkrone, beispielsweise
einer zwei- oder dreiflügeligen Bohrkrone, zu versehen
.
Andererseits ist es im Rahmen der Erfindung möglich, den Bohrlochverschluß in Form eines Blähpackers
mit Hilfe der üblichen Muffenverbindungen
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Injektionsbohrankers
ist im wesentlichen darin zu sehen, daß unter Gewährleistung der Funktion des Abbohrens
und des Ankerns eine Lösung gefunden wurde, die im Hinblick auf das drehende Bohren, insbesondere in
gebrächen und relativ weichen Gesteinsformationen eine vielseitige Anwendung ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der /&sfgr; Zeichnung anhand einer schematisierten Seitenansicht
eines Injektionsbohrankers dargestellt und
wird im folgenden näher erläutert.
Das in der Zeichnung in schematisierter Form und in Seitenansicht teilweise geschnitten wiedergegebene
Ausführungsbeispiel eines Injektionsbohrankers zeigt ein Ankerrohr 1, das aus einem mit einer
Transportschnecke 7 versehenen Abschnitts 2 und einem Abschnitt 3 besteht, der mit einem
Schrlochvcrschluß in Form eines Blähpackers 8 versehen
ist. Die Abschnitte 2 und 3 sind über eine Muffe 4 miteinander verbunden.
Die Transportschnecke 7, die auf den Abschnitt 2 aufgeschweißt ist, weist einen größeren Querschnitt
bzw. eine größere Höhe auf als der Blähpacker 8 in nicht aufgeweitetem Zustand, so daß
die Abförderung des Bohrkleins über den Blähpacker 8 hinweg erfolgen kann.
In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Ankerspitze 6 des Abschnitts 2
oino hol iohino HnhrVrnno Ti annaHoiifci" . WOIt-O1ThIn
ist in der Ankerspitze 6 eine Injektionsöffnung 5 für den Durchfluß des in das Ankerrohr 1 eingepreßten
Injektionsmittels vorgesehen.
Innerhalb der Muffe 4 sind rundumlaufende oder radial ausgerichtete Anschläge 14 vorgesehen, die
zur Aufnahme einer Berstscheibe 13 gegenüber dem in die Muffe 4 eingedrehten Ende des Abschnitts 2
dienen. Die Berstscheibe 13 stellt ein Ausführungsbeispiel für ein Rückschlagventil dar. Am
Ende 16 des Abschnitts 3 ist ein Außengewinde 18 vorgesehen, das zur Aufnahme eines Bohradapters
eines Injektionskopfes und einer KalntLenmutter
vorgesehen ist. Weiterhin ist innerhalb des Endes 16 des Abschnitts 3 ein Rucks:hlayventil 17 angeordnet.
Der Blähpacker 8 besteht aus einem flexiblen manschettenartig den Abschnitt umgebenden Material, welches über die Einbände 11 und 12 unverrückbar auf dem Abschnitt 3 gehalten wird.
Narh (Jen AhI ihren oinöR Bohrlochs wird der Tnjektionsvorgang durchgeführt, wobei zunächst über die
Berstscheibe 13 als Rückschlagventil der Druck des Injektionsmittels, die Bohrung 9 und die entsprechende Manschette 10 öffnet und der Blähpacker 8
aufgebläht wird, bis er sich an die Bohrlochwandung anlegt. Bei Steigerung des Drucks und die
Zerstörung der Berstscheibe 13 wirkt die Manschette 10 als Rückschlagventil und die eigentliche Injektion wird eingeleitet. Bei mehreren über
Verbindungsmuffen 4 hintereinander angeordneter. Abschnitten 2 mit Transportschnecken 7 können über
die Länge dieser Abschnitte verteilt weitere Injektionsöffnungen vorgesehen werden. Um einen
entsprechenden Rücklauf des Injektionsmittels durch den Injektionsbohranker zu verhindern, ist
an dem Ende 16 des Abschnitts 3 ein Rückschlagventil 17 vorgesehen.
■ If I I ·
1 Ankerrohr
2 Abschnitt
3 Abschnitt
4 Muffe
5 Injektionsöffnung
6 Ankerspitze
7 Transportschnecke
8 Blähpacker
9 Bohrung
Manschette
11, 12 Einband
Berstscheibe Anschlag Bohrungen Ende (außerh.Bohrloch;
17, Rückschlagventil
Außengewinde
Claims (7)
1. Injektionsbohranker zur Sicherung von Strecken und Räumen durch Injektion von beispielsweise Kunstharz,
insbesondere im Berg- und Tunnelbau, der im wesentlichen aus einem aus mindestens zwei über
Muffen miteinander verbindbaren Abschnitten zusammensetzbaren Ankerrohr besteht, das mit mindestens
einer Injektionsöffnung im Bereich der Ankerspitze und an den aus dem Bohrloch herausragenden Ende
mit einem lösbaren Anschlußelement versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt
(2) mit einer aufgeschweißten Transportschnecke
(7) und ein Abschritt (3) mit einem Blähpacker (8) und einem Rückschlagventil (17) versehen
sind.
2. Injektionsbohranker nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Transportschnecke (7) einen
größeren Querschnitt aufweist als der nicnt aufgeweitete Blähpacker (8).
3. Injektionsbohranker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (1?) als
Berstscheibe ausgebildet und innerhalb der die Abschnitte {2, 3) verbindenden Muffe (4>
angeordnet ist.
4. Injektiorssboi.-rrMer iiach Anspruch 2 dadurch gekauüzaichr^t,
daß dei «nun ?,ohrlochtiefsten gerichtete,
ein-a Transportschnecke ^7) anweisende Abschnitt
(2) mit einer Spitze versehbar ist.
5. Injektionsbohranker nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der zum Bohrlochtiefsten gerichtete,
eine Transportschnecke (7) aufweisende Abschnitt (2) mit einer Bohrkrone (15) versehbar
ist.
6. Injektionsbohranker nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß mehrere über Muffen (4) miteinander
verbundene verbindbare Abschnitte (2) mit einer aufgeschweißten Transportschnecke (7) versebar
sind.
7. Injektionsbohranker nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß neben der Injektionsöffnung (5)
im Bereich der Ankerspitze (6) über die Länge der mit einer Transportschnecke (7) versehenen Abschnitte
(2) weitere Injektionsöffnungen angeordnet sind.
d. Injektionsbohranker nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der einen Blähpacker (8) aufweisende Abschnitt {3) sn dem "us dem Bohrloch herantragenden
Ende (16) mit einem Rückschlagventil (17) und einem Außengewinde (18) zur wechselweisen
Aufnahme eines Bohradapters, eines Injekticnskopf
es und einer Ka Io ttenmut &idiagr;-er versehen ist,
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