EP0355379A2 - Bohr-Injektionsanker - Google Patents

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EP0355379A2
EP0355379A2 EP89112936A EP89112936A EP0355379A2 EP 0355379 A2 EP0355379 A2 EP 0355379A2 EP 89112936 A EP89112936 A EP 89112936A EP 89112936 A EP89112936 A EP 89112936A EP 0355379 A2 EP0355379 A2 EP 0355379A2
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EP
European Patent Office
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anchor
drill bit
hollow body
drilling
anchor shaft
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EP89112936A
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EP0355379B1 (de
EP0355379A3 (de
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Ischebeck Gmbh Friedr
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Friedr Ischebeck GmbH
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Friedr Ischebeck GmbH
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1078Stabilisers or centralisers for casing, tubing or drill pipes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/60Drill bits characterised by conduits or nozzles for drilling fluids
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/18Pipes provided with plural fluid passages
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0053Anchoring-bolts in the form of lost drilling rods

Definitions

  • the invention relates to a drilling injection anchor, with a thread passage running through the wall of the anchor shaft, a drill bit arranged at the front end, the cutting bits assigned to the drill bit and a central channel running in the axial direction and ending in the area of the drill bit for supplying a flushing agent.
  • a continuous thread extends on the jacket wall side, at the front end of which a drill bit is arranged.
  • This is equipped with two carbide cutting edges on the tip.
  • Two diametrically opposed channels lead to these, which open into an annular space.
  • a radial channel starts from the latter, which allows flushing agent or the like to be fed in during drilling through a central channel running in the axial direction and ending in the area of the drill bit.
  • the diameter of the drill bit is significantly larger than the anchor shaft. This creates an annular space for the removal of cuttings and washing-up liquid.
  • Grouting anchors for sandy, cohesive soils and for loose rock are also known. So that the drilling block does not collapse, a jacking pipe or protective pipe is drilled in.
  • the actual anchor consisting of single-rod anchors (ribbed prestressing steel) or high-strength strands, is inserted into this protective tube.
  • the protective tube is pulled at the same time. The resulting annular space is immediately filled with cement paste.
  • a disadvantage of these designs is that cuttings and washing-up liquid wash around the drill bit and thus the wall of the bore, e.g. B. in clay soils. This has to As a result, the borehole diameter is increased to an extent that cannot be calculated in advance and thus more cement paste is required for pressing. Furthermore, there is a risk that the drill block will collapse and the drill bit will run out of the direction.
  • Another disadvantage is the use of grout anchors for sandy, cohesive soils and loose rock.
  • the introduction of such grout anchors is much more labor-intensive and therefore also more expensive than the introduction of drilling injection anchors into solid soils.
  • the object of the invention is based on the object of designing a drill injection anchor of the type mentioned in such a way that it does not soften the bore wall during the drilling process and that it can be used both in solid and in sandy, cohesive soils or in loose rock.
  • the drill bit has a cylindrical hollow body arranged at a distance from the anchor shaft of the drill injection anchor, in order to form a flow-through annular space between the outer wall of the anchor shaft and the inner wall of the hollow body, the hollow body having a length which is at least approximately corresponds to the diameter of the drill bit.
  • the cylindrical hollow body which is arranged at a distance from the anchor shaft on the drill bit, is used for better removal of cuttings and washing-up liquid. These flow through the annular space formed between the outer wall of the anchor shaft and the inner wall of the hollow body and can thus Bore wall, e.g. B. in clay soils, do not soften.
  • This training has the advantage that the borehole diameter is not increased by the flowing off drilling cuttings and washing-up liquid and therefore only the pre-calculated amount of cement paste is required.
  • the hollow body stabilizes the hole wall in the area of the drill bit. The result of this is that the borehole cannot collapse during the advance and, as a result, the drill bit runs out of direction.
  • the length of the hollow body corresponds at least approximately to the diameter of the drill bit.
  • a drill injection anchor designed in this way receives a uniform bore wall (with a substantially constant cross-section over the entire length of the bore) and does not run out of direction.
  • this drilling injection anchor can be used in both solid and loose soils.
  • An advantageous further development can be seen in the fact that the hollow body is a piece of pipe.
  • the cutting edges act as cutting elements are formed, which have an extension projecting into the annular space, which the hollow body from the outer wall of the armature distance and by means of which the hollow body is connected to the anchor shaft. The resulting openings on the front of the drill head are used to remove cuttings and detergent.
  • the distance between the outside of the hollow body and the wall of the anchor shaft corresponds to the extent of the cement covering. Furthermore, it turns out to be advantageous when flushing during the drilling operation that the cutting elements are connected to a cutting support that can be screwed onto the tip of the anchor shaft and that at least one flushing opening that opens outward is formed in the cutting support and is connected to the flushing channel. Another, radially arranged flushing opening, which opens towards the side wall of the borehole, passes through the cutter carrier and the extension of a cutter element. Another advantageous feature is that the drill injection anchor is hot-dip galvanized. This creates a second corrosion protection in addition to the cement stone cover.
  • the anchor shaft is seated in a corrugated tube made of polyethylene (PE), the annular space being pressed with cement glue at the factory.
  • PE polyethylene
  • This anchor shaft, coated with corrugated pipe and cement stone, is then additionally grouted with cement glue on site.
  • untreated, raw drilling injection anchors are used, which are protected by an even layer of cement stone of at least 2 cm. There is no double protection against corrosion.
  • the drilling injection anchor is provided with double protection against corrosion by hot-dip galvanizing and uniform cement stone covering, both for temporary and permanent use. A laborious covering of the anchor shaft with a corrugated tube and the subsequent pressing of the annular space with cement paste is not necessary.
  • a spacer element is assigned to the drill injection anchor, the spacer element having a mounting hub which has a larger inner diameter than the outer diameter of the anchor shaft thread for the freely displaceable seating on the anchor shaft.
  • the spacer element is attached to the anchor shaft. The consequence of this is that the spacer element also rotates during the drilling process and damages the bore wall or a protective tube that may be inserted. This danger does not exist with the subject of the application, since in this case, due to the larger inner diameter of the hub compared to the outer diameter of the armature shaft, the spacer element is seated on the armature shaft in a freely displaceable manner. As a result, the spacing element cannot move to rotate during the drilling process of the anchor juice. A possible frictional connection between the inner wall of the hub and the outer wall of the anchor shaft usually counteracts the friction of the spacer element on the wall of the bore.
  • the mounting hub is connected via spacer elements to form conduction paths with an outer ring body which has an outer diameter which corresponds to the outer diameter of the hollow body of the drill bit.
  • the mounting hub is connected to an outer ring body via spacer elements.
  • This advantageous development contains the Advantage that the spacer element does no cutting or scraping work on the borehole wall, as is possible with the radially arranged web elements of the known designs. The unobstructed drainage of cuttings and washing-up liquid is guaranteed by the formation of conduit paths. Since the outer diameter of the ring body corresponds to that of the hollow body of the drill bit, the anchor shaft is centered in the drill bit, with the result that after the drilling injection anchor has been pressed in, a uniform cement stone covering is obtained.
  • the spacer element is made of plastic and is therefore protected against corrosion.
  • the hub diameter corresponds to the outside diameter of the coupling nut.
  • the spacer element is taken along by the coupling nut. Due to the fact that the individual drill injection anchor elements are connected at a distance of 2 - 3 m with coupling nuts, each of which is preceded by a spacer, the drill injection anchor is stored at previously calculable points and thus centered.
  • the drilling injection anchor 1 shown in FIG. 1 has on the jacket wall 20 of its hot-dip galvanized anchor shaft 2 a thread 3 extending uniformly over its entire length.
  • a flushing channel 4 is located in the center and over the entire length of the anchor shaft 2, in the axial direction. which is used to supply a detergent or the like.
  • a drill bit 5 is assigned to it. This consists of a cutter holder 6, three cutter elements 7 - 9 arranged radially and at the same angle to one another and a hollow body 10 designed as a tube piece.
  • the cutter holder 6 is screwed onto the terminal thread of the anchor shaft 2 by means of a hot-dip galvanized, cylindrical receptacle 11, which has an internal thread 12.
  • This receptacle 11 is closed at its front end by a hot-galvanized cutter support head 13 which forms a drill tip.
  • a hot-galvanized cutter support head 13 On the side facing the receptacle 11, an annular space 14 is formed, from which three radially arranged flushing openings 15 lead to the end face of the cutter carrier head 13.
  • the cutter carrier head 13 is equipped with three pointed cutting elements 7-9 made of hard metal. These have extensions 16 which are supported on the lateral surface of the receptacle 11.
  • One from Annular space 14 extending radial channel 18 passing through the cutter holder 6 and the cutting element 7 and opening towards the borehole side wall 17 serves as an additional flushing opening during the drilling process.
  • the hollow body 10 is connected by welding to the extensions 16 serving as spacing elements.
  • the length of the hollow body 10 corresponds approximately to 1.5 times the diameter of the drill bit 5.
  • the diameter of the hollow body 10 is approximately equal to that of the drill head 5, with the distance between the hollow body inner wall 19 and anchor shaft wall 20 must at least correspond to the required cement stone covering .
  • the free spaces 21 remaining between the extensions 16 serve to remove cuttings and washing-up liquid.
  • the two anchor shaft sections 2 'and 2 ⁇ connecting coupling nut 22 upstream, made of wear-resistant plastic spacer 23 is composed of a mounting hub 24, three radially and at the same angle to each other webs 25 and an outer ring body 26 together.
  • the inside diameter of the mounting hub 24 is larger than the outside diameter of the armature shaft 2 and thus allows the spacing element 23 to be moved freely.
  • the outside diameter of the mounting hub 24 corresponds to the outside diameter of the coupling nut 22, which, as a result, can take the spacing element 23 with it during the drilling process.
  • the webs 25 arranged on the mounting hub 24, which carry the outer ring body 26, leave line clearances 27 which are used for the removal of cuttings and washing-up liquid.
  • the outer diameter of the outer ring body 26 corresponds to that of the hollow body 10.
  • flushing is carried out through the flushing channel 4 via the flushing openings 15 and the radial channel 18 tel introduced into the hole.
  • This flushing agent is carried away, taking the cuttings, through the free spaces 21 formed between the extensions 16 of the cutting elements 7 - 9 and through the annular space 28 formed between the hollow body 10 and the anchor shaft 2.
  • the hollow body 10 simultaneously protects the borehole wall 17 against falling in and flushing out through the flushing stream.
  • the anchor shaft 2 rotates during further drilling in the spacer element 23, the cuttings and the rinsing liquid being able to flow between the webs 25 through the line clearances 27. Due to the larger inner diameter of the mounting hub 24 compared to the outer diameter of the armature shaft 2, the spacer element 23 remains freely displaceable and cannot rotate with the armature shaft 2. This has the consequence that the borehole wall 17 cannot be damaged by rotating the ring body 26.
  • the drill injection anchor 1 is suitable for both permanent and temporary use, whereby a double protection against corrosion is achieved in that the drill injection anchor 1 is hot-dip galvanized and provided with a uniform cement stone cover.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bohr-Injektionsanker (1), mit mantelwandseitig, an Ankerschaft (2) laufenden Gewindegang (3), am vorderen Ende angeordneter Bohrkrone (5), der Bohrkrone (5) zugeordneten Schneiden (7) und einem mittleren, in Achsrichtung verlaufenden, im Bereich der Bohrkrone (5) endenden Kanal zur Zufuhr eines Spülmittels. Damit der Bohr-Injektionsanker (1) während des Bohrvorganges die Bohrungswand nicht aufweicht und sowohl im festen als auch in sandigen, bindigen Böden oder in Lockergestein einsetzbar ist, schlägt die Erfindung vor, daß die Bohrkrone (5) einen mit Abstand zu dem Ankerschaft (2) des Bohr-Injektionsankers (1) angeordneten zylindrischen Hohlkörper (10) aufweist, zur Ausbildung eines durchströmbaren Ringraumes (28) zwischen der Mantelwand (20) des Ankerschaftes (2) und der Innenwand (19) des Hohlkörpers (10), wobei der Hohlkörper (10) eine Länge aufweist, dei mindestens etwa dem Durchmesser der Bohrkrone (5) entspricht.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Bohr-Injektionsanker, mit mantelwandseitig am Ankerschaft durchlaufendem Gewinde­gang, am vorderen Ende angeordneter Bohrkrone, der Bohr­krone zugeordneten Schneiden und einem mittleren, in Achsrichtung verlaufenden, im Bereich der Bohrkrone endenden Kanal zur Zuführung eines Spülmittels.
  • Bei einem derartigen, aus der DE-OS 34 00 182 bekannten Bohr-Injektionsanker erstreckt sich mantelwandseitig ein durchlaufender Gewindegang, an dessen vorderem Ende eine Bohrkrone angeordnet ist. Diese ist mit zwei spitzensei­tigen Hartmetall-Schneiden ausgestattet. Zu diesen füh­ren zwei sich diametral gegenüberliegende Kanäle, die in einen Ringraum münden. Von letzterem geht ein Radialka­nal aus, der es erlaubt, beim Bohren über einen mittle­ren, in Achsrichtung verlaufenden und im Bereich der Bohrkrone endenden Kanal Spülmittel oder dergleichen zuzuführen. Die Bohrkrone ist im Durchmesser deutlich größer als der Ankerschaft. Somit is ein Ringraum zur Abfuhr von Bohrklein und Spülmittel geschaffen.
  • Bekannt sind weiterhin Verpreßanker für sandige, bindige Böden und für Lockergestein. Damit das Bohrlock nicht einstürzt, wird ein Vortriebsrohr oder Schutzrohr einge­bohrt. In dieses Schutzrohr wird der eigentliche Anker, bestehend aus Einstabankern (gerippte Spannstähle) oder hochfeste Litzen eingeschoben. Beim Verpressen mit Zemen­leim wird gleichzeitig das Schutzrohr gezogen. Der ent­stehende Ringraum wird sofort mit Zementleim ausgefüllt.
  • Nachteilig an diesen Ausführungen ist, daß Bohrklein und Spülmittel die Bohrkrone umspülen und somit die Bohrungs­wand, z. B. bei Lehmböden, aufweichen. Dies hat zur Folge, daß der Bohrlochdurchmesser in nicht vorauszubere­chenbarem Maße vergrößert wird und somit auch mehr Ze­mentleim zum Verpressen benötigt wird. Desweiteren be­steht die Gefahr, daß das Bohrlock einfällt und die Bohrkrone aus der Richtung läuft.
  • Ein weiterer Nachteil zeigt sich bei der Verwendung von Verpreßankern für sandige, bindige Böden und Lockerge­stein. Das Einbringen solcher Verpreßanker ist wesent­lich arbeitsaufwendiger und somit auch kostenintensiver als das Einbringen von Bohr-Injektionsankern in feste Böden.
  • Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohr-Injektionsanker der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß dieser während des Bohrvorgan­ges die Bohrungswand nicht aufweicht und daß dieser sowohl in festen als auch in sandigen, bindigen Böden oder in Lockergestein einsetzbar ist.
  • Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Bohrkrone einen mit Abstand zu dem Ankerschaft des Bohr-Injektionsankers angeordneten zylindrischen Hohlkörper aufweist, zur Ausbildung eines durchströmbaren Ringraumes zwischen der Mantelwand des Ankerschaftes und der Innenwand des Hohl­körpers, wobei der Hohlkörper eine Länge aufweist, die mindestens etwa dem Durchmesser der Bohrkrone entspricht.
  • Zufolge dieser Ausgestaltung ist ein Bohr-Injektionsan­ker von erhöhtem Gebrauchswert geschaffen. Der auf Ab­stand zum Ankerschaft an der Bohrkrone angeordnete zylin­drische Hohlkörper dient zur besseren Abfuhr von Bohr­klein und Spülmittel. Diese durchströmen den zwischen der Mantelwand des Ankerschaftes und der Innenwand des Hohlkörpers ausgebildeten Ringraum und können somit die Bohrungswand, z. B. bei Lehmböden, nicht aufweichen. Diese Ausbildung birgt in sich den Vorteil, daß der Bohrlochdurchmesser durch abfließendes Bohrklein und Spülmittel nicht vergrößert wird und somit auch nur die vorausberechnete Menge Zementleim benötigt wird. Deswei­teren stabilisiert der Hohlkörper die Bohrungswand im Bereich der Bohrkrone. Dies hat zur Folge, daß das Bohr­loch während des Vortriebs nicht einfallen kann und dadurch bedingt die Bohrkrone aus der Richtung läuft. Um diese stabilisierende Wirkung zu erzielen, entspricht die länge des Hohlkörpers mindestens etwa dem Durchmes­ser der Bohrkrone. Ein weiterer Vorteil dieses mit einem Hohlkörper versehenen Bohr-Injektionsankers besteht darin, daß dieser neben den vorher genannten Vorteilen gleichermaßen in festen als auch in sandigen, bindigen Böden oder Lockergestein einsetzbar ist. In sandigen Böden oder dergleichen dient die Hohlkörperwandung als Schutzrohr, um einem Einbrechen des Bohrloches entgegen­zuwirken. Gleichzeitig wird beim Vortrieb die Bohrungs­wand durch die rotierende Hohlkörperwandung verdichtet. Der als Schutzrohr dienende Hohlkörper verbleibt nach dem Verpressen mit Zementleim als verlorenes Teil in der Bohrung. Die Vorteile eines auf diese Art und Weise ausgebildeten Bohr-Injektionsankers sind somit zum ei­nen, daß die Bohrung eine gleichmäßige Bohrungswandung (mit über die gesamte Lönge der Bohrung im wesentlichen gleichbleibendem Querschnitt) erhält und dabei nicht aus der Richtung läuft. Zum anderen ist es vorteilhaft, daß dieser Bohr-Injektionsanker sowohl in festen als auch in losen Böden benutzt werden kann.Eine vorteilhafte Weiter­bildung ist darin zu sehen, daß der Hohlkörper ein Rohr­stück ist.Sodann besteht ein vorteilhaftes Merkmal dar­in, daß die Schneiden als Schneidenelemente ausgebildet sind, die einen in den Ringraum ragenden Fortsatz aufwei­sen, welcher den Hohlkörper von der Mantelwand des Anker­ schaftes distanziert und mittels welcher der Hohlkörper mit dem Ankerschaft verbunden ist. Die hierbei entstehen­den Durchtrittsöffnungen an der Stirnseite des Bohrkop­fes dienen der Abfuhr von Bohrklein und Spülmittel. Der Abstand zwischen Hohlkörperaußenseite und Ankerschaft-­Mantelwand entspricht dabei dem Maß der Zementüberdek­kung. Desweiteren erweist es sich beim Spülen während des Bohrvortriebs als günstig, daß die Schneidenelemente mit einem auf die Ankerschaftspitze aufschraubbaren Schneidenträger verbunden sind und daß in dem Schneiden­träger mindestens eine unmittelbar nach außen mündende Spülöffung ausgebildet ist, welche mit dem Spülkanal in Verbindung steht. Eine weitere, radial angeordnete Spül­öffnung, welche zur Bohrlochseitenwand hin mündet, durch­setzt den Schneidenträger und den Fortsatz eines Schnei­denelementes.Weiterhin besteht ein vorteilhaftes Merkmal darin, daß der Bohr-Injektionsanker feuerverzinkt ist. Hierdurch wird neben der Zementsteinüberdeckung noch ein zweiter Korrosionsschutzt geschaffen. Bei den bisher bekannten Bohr-Injektionsankern wurde für einen permanen­ten Einsatz eine doppelter Korrosionsschutz dadurch er­reicht, daß der Ankerschaft in einem Wellrohr aus Polye­thylen (PE) sitzt, wobei der Ringraum werkseitig mit Zementleim ausgepreßt ist. Dieser mit Wellrohr und Ze­mentstein ummantelte Ankerschaft wird dan zusätzlich bauseits mit Zementleim verpreßt. Bei temporären Einsät­zen werden unbehandelte, rohe Bohr-Injektionsanker ver­wendet, die durch eine gleichmäßige Zementsteinschicht von mindestens 2 cm geschützt sind. Ein doppelter Korro­sionsschutz erfolgt hierbei nicht. Bei der hier beschrie­benen Erfindung erhält der Bohr-Injektionsanker sowohl bei temporärem als auch bei permanentem Einsatz einen doppelten Korrosionsschutz durch Feuerverzinkung und gleichmäßige Zementsteinüberdeckung. Ein arbeitsaufwendi­ges Überziehen des Ankerschaftes mit einem Wellrohr und das nachfolgende Auspressen des Ringraumes mit Zement­leim entfällt.
  • Desweiteren ist es von Vorteil, daß dem Bohr-Injektions­anker ein Abstandselement zugeordnet ist, wobei das Abstandselement eine Halterungsnabe aufweist, die zum freiverschiebbaren Aufsitzen auf dem Ankerschaft einen gegenüber dem Außendurchmesser des Ankerschaftgewindes größeren Innendurchmesser aufweist. Bei den bekannten Ausführungen wird das Abstandselement am Ankerschaft befestigt. Die hat zur Folge, daß sich das Abstandsele­ment beim Bohrvorgang mitdreht und die Bohrungswand bzw. ein evtl. eingesetztes Schutzrohr beschädigt. Diese Gefahr besteht bei dem Anmeldungsgegenstand nicht, da bei diesem, bedingt durch den gegenüber dem Außendurch­messer des Ankerschaftes größerem Innendurchmesser der Nabe, das Abstandselement freiverschiebbar auf dem Anker­schaft aufsitzt. Folglich kann während des Bohrvorganges der Ankersahft das Abstandselement nicht zum Mitdrehen bewegen. Einem möglichen Reibschluß zwischen Nabeninnen­wand und Ankerschaft-Mantelwand wirkt die Reibung des Abstandelements an der Bohrungswand normalerweise entge­gen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung wird dadurch erreicht, daß die Halterungsnabe über Distanzelemente zur Ausbil­dung von Leitungswegen mit einem äußeren Ringkörper verbunden ist, der einen Außendurchmesser besitzt, der dem Außendurchmesser des Hohlkörpers der Bohrkrone ent­spricht. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Abstands­elementen, die sich lediglich aus einer Halterungsnabe und an ihr angeordneten Stegelementen zur Distanzierung zur Bohrlochwand zusammensetzen, ist die Halterungsnabe über Distanzelemente mit einem äußeren Ringkörper verbun­den. Diese vorteilhafte Weiterbildung birgt in sich den Vorteil, daß das Abstandselement keine Schneid- bzw. Schabarbeit an der Bohrlochwand verrichtet, wie es bei den radial angeordneten Stegelementen der bekannten Ausführungen möglich ist. Das unbehinderte Abfließen von Bohrklein und Spülmittel ist durch die Ausbildung von Leitungswegen gewährleistet. Da der Außendurchmesser des Ringkörpers dem des Hohlkörpers der Bohrkrone ent­spricht, wird der Ankerschaft in der Bohrkrone zen­triert, was zur Folge hat, daß nach dem Verpressen der Bohr-Injektionsanker eine gleichmäßige Zementsteinabdek­kung erhält.
  • Weiterhin besteht ein vorteilhaftes Merkmal darin, daß das Abstandselement aus Kunststoff besteht und somit gegen Korrosion geschützt ist.
  • Schließlich ist es noch von Vorteil, daß bei einem Bohr-­Injektionsanker, wobei mehrere Bohr-Injektionsanker-Ele­mente durch eine Kupplungsmutter verbunden werden, der Nabendurchmesser dem Außendurchmesser dr Kupplungsmut­ter entspricht. Beim Bohrvortrieb wird das Abstandsele­ment durch die Kupplungsmutter mitgenommen. Dadurch bedingt, daß die einzelnen Bohr-Injektionsanker-Elemente in einem Abstand von 2 - 3 m mit Kupplungsmuttern, denen jeweils ein Abstandselement vorgelagert ist, verbunden werden, wird der Bohr-Injektionsanker an vorher berechen­baren Punkten gelagert und somit zentriert.
  • Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 1 - 3 erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1 einen Schnitt durch ein Bohrlock mit einliegen­dem, aus Bohrkrone, Abstandselement, Kupplungs­mutter und Ankerschaft bestehenden Bohr-Injek­tionsanker.
    • Fig. 2 eine Vorderansicht auf die Bohrkrone in vergrö­ßerter Darstellung und
    • Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 1 durch das, auf dem Ankerschaft freiverschieb­bar, gelagerte Abstandselement in vergrößerter Darstellung.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Bohr-Injektionsanker 1 be­sitzt auf der Mantelwand 20 seines feuerverzinkten Anker­schaftes 2 einen sich gleichförmig über seine gesamte Länge erstreckenden Gewindegang 3. Mittig und über die gesamte Länge des Ankerschaftes 2, in Achsrichtung ver­laufend, befindet sich ein Spülkanal 4, der der Zufuhr eines Spülmittels oder dergleichen dient. An dem vorde­ren Ende des Ankerschaftes 2 ist diesem eine Bohrkrone 5 zugeordnet. Diese setzt sich aus einem Schneidenträger 6, drei an diesem radial und im gleichen Winkel zueinan­der angeordnete Schneidenelemente 7 - 9 und einem als Rohrstück ausgebildeten Hohlkörper 10 zusammen. Der Schneidenträger 6 ist mittels einer feuerverzinkten, zylindrischen Aufnahme 11, die ein Innengewinde 12 auf­weist, auf den endständigen Gewindegang des Ankerschaf­tes 2 aufgeschraubt. Diese Aufnahme 11 wird an ihrem vorderen Ende durch einen, eine Bohrspitze bildenden, ebenfalls feuerverzinkten Schneidenträgerkopf 13 ver­schlossen. An der der Aufnahme 11 zugewandten Seite ist ein Ringraum 14 ausgebildet, von dem aus drei radial angeordnete Spülöffnungen 15 zur Stirnseite des Schnei­denträgerkopfes 13 führen. Diese Ausgestaltung erlaubt es, beim Bohren über den Spülkanal 4 Spülmittel zuzufüh­ren. Der Schneidenträgerkopf 13 ist mit drei aus Hartme­tall hergestellten, spitzseitigen Schneidenelementen 7 - 9 ausgestattet. Diese weisen, sich an der Mantelfläche der Aufnahme 11 abstützende Fortsätze 16 auf. Ein vom Ringraum 14 ausgehender, den Schneidenträger 6 und das Schneidenelement 7 durchsetzender und zur Bohrlochseiten­wand 17 hin mündender Radialkanal 18 dient als zusätzli­che Spülöffnung während des Bohrvorganges. Der Hohlkör­per 10 ist mittels Schweißung mit den als Distanzierungs­elemten dienenden Fortsätzen 16 verbunden. Die Länge des Hohlkörpers 10 entspricht etwa dem 1,5-fachen Durchmes­ser der Bohrkrone 5. Der Durchmesser des Hohlkörpers 10 ist etwa gleich dem des Bohrkopfes 5, wobei der Abstand zwischen Hohlkörper-Innenwand 19 und Ankerschaft-Mantel­wand 20 mindestens der gefordeten Zementsteinüberdek­kung entsprechen muß. Die zwischen den Fortsätzen 16 verbleibenden Freiräume 21 dienen zur Abfuhr von Bohr­klein und Spülmittel.
  • Ein, der zwei Ankerschaftsteilstücke 2′ und 2˝ verbin­dende Kupplungsmutter 22 vorgelagertes, aus verschließfe­stem Kunststoff hergestelltes Abstandselement 23 setzt sich aus einer Halterungsnabe 24, drei radial und im gleichen Winkel zueinander angeordneten Stegen 25 und einem äußeren Ringkörper 26 zusammen. Der Innendurchmes­ser der Halterungsnabe 24 ist größer als der Außendurch­messer des Ankerschaftes 2 und gestattet somit ein frei­es Verschieben des Abstandselementes 23. Der Außendurch­messer der Halterungsnabe 24 entspricht dem Außendurch­messer der Kupplungsmutter 22, die dadurch bedingt das Abstandselement 23 während des Bohrvorganges mitnehmen kann. Die an der Halterungsnabe 24 angeordneten Stege 25, die den äußeren Ringkörper 26 tragen, belassen Lei­tungsfreiräume 27, die der Abfuhr von Bohrklein und Spül­mittel dienen. Der Außendurchmesser des äußeren Ringkör­pers 26 entspricht dem des Hohlkörpers 10.
  • Während des Bohrvorganges wird durch den Spülkanal 4 über die Spülöffnungen 15 und den Radialkanal 18 Spülmit­ tel in die Bohrung eingebracht. Dieses Spülmittel wird unter Mitnahme des Bohrkleines durch die zwischen den Fortsätzen 16 der Schneidenlemente 7 - 9 gebildeten Freiräume 21 und durch den zwischen Hohlkörper 10 und Ankerschaft 2 gebildeten Ringraum 28 abgeleitet. Der Hohlkörper 10 schützt die Bohrlochwand 17 gleichzeitig gegen Einfallen und Ausspülen durch den Spülstrom. Bevor die nächste Ankerlänge, in der Regel nach 2-3 m durch die Kupplungsmutter 22 an dem bereits eingebohrten Anker­schaft 2 angeschraubt wird, wird des Abstandselement 23 aufgeschoben. Beim weiteren Bohren wird das Abstandsele­ment 23 über die Kupplungsmutter 22 mit in das Bohrloch geschoben. Der Ankerschaft 2 dreht sich beim weiteren Bohren im Abstandselement 23, wobei das Bohrklein und die Spülflüssigkeit zwischen den Stegen 25 durch die Leitungsfreiräume 27 abfließen können. Bedingt durch den größeren Innendurchmesser der Halterungsnabe 24 gegen­über dem Außendurchmesser des Ankerschaftes 2 bleibt das Abstandselement 23 freiverschiebbar und kann sich nicht mit dem Ankerschaft 2 mitdrehen. Dies hat zur Folge, daß die Bohrlochwand 17 nicht durch Drehen des Ringkörpers 26 beschädigt werden kann.
  • Durch die gleichzeitige Verwendung von Hohlkörper 10 und Abstandselement 23 wird eine Zentrierung des Bohr-Injek­tionsankers 1 erreicht, die es gewährleistet, daß dieser mit einer gleichmäßigen Zementsteinabdeckung versehen werden kann.
  • Der Bohr-Injektionsanker 1 eignet sich sowohl für perma­nente als auch für temporäre Einsätze, wobei ein doppel­ter Korrosionsschutzt dadurch erzielt wird, daß der Bohr-­Injektionsanker 1 feuerverzinkt und mit einer gleichmäßi­gen Zementsteinabdeckung versehen ist.

Claims (9)

1. Bohr-Injektionsanker, mit mantelwandseitig, am Anker­schaft laufenden Gewindegang, am vorderen Ende angeordne­ter Bohrkrone, der Bohrkrone zugeordneten Schneiden und einem mittleren, in Achsrichtung verlaufenden, im Be­reich der Bohrkrone endenden Kanal zur Zufuhr eines Spülmittels, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkrone (5) einen mit Abstand zu dem Ankerschaft (2) des Bohr-In­jektionsankers (1) angeordneten zylindrischen Hohlkörper (10) aufweist, zur Ausbildung eines durchströmbaren Ringraumes (28) zwischen der Mantelwand (20) des Anker­schaftes (2) und der Innenwand (19) des Hohlkörpers (10), wobei der Hohlkörper (10) eine Länge aufweist, die mindestens etwa dem Durchmesser der Bohrkrone (5) ent­spricht.
2. Bohr-Injektionsanker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Länge des Hohlkörpers (10) etwa dem 1,5-fachen Durchmesser der Bohrkrone (5) entspricht.
3. Bohr-Injektionsanker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden als Schneidenelemente (7-9) ausgebildet sind, die ein in den Ringraum (28) regenden Fortsatz (16) aufweisen, welcher den Hohlkörper (10) von der Mantelwand (20) des Ankerschaftes (2) distanziert und mittels welchem der Hohlkörper (10) mit dem Ankerschaft (2) verbunden ist.
4. Bohr-Injektionsanker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenelements (7-9) mit einem auf die Anker­shaftspritze aufschraubbaren Schneidenträger (6) verbun­den sind und daß in dem Schneidenträger (6) mindestens eine unmittelbar nach außen mündende Spülöffnung (15) ausgebildet ist, welche mit dem Spülkanal (4) in Verbin­dung steht.
5. Bohr-Injektionsanker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohr-Injektionsanker (1) feuerverzinkt ist.
6. Abstandselement für einen Bohr-Injektionsanker nach den Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement (23) eine Halterungsnabe (24) aufweist, die zum freiverschiebbaren Aufsitzen auf dem Ankerschaft (2) einen gegenüber dem Außendurchmesser des Ankerschaft­gewindes (Gewindegang 3) größeren Innendurchmesser auf­weist.
7. Abstandselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­net, daß die Halterungsnabe (24) über Distanzelemente (Stege 25) zur Ausbildung von Leitungswegen mit einem äußeren Ringkörper (26) verbunden ist, der einen Außen­durchmesser besitzt, der dem Außendurchmesser des Hohl­körpers (10) der Bohrkrone (5) entspricht.
8. Abstandselement nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement (23) aus ver­schließfestem Kunststoff besteht.
9. Abstandselement nach den Ansprüchen 6 - 8, wobei mehrere Bohr-Injektionsanker-Elemente durch eine Kupp­lungsmutter verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabendurchmesser dem Außendurchmesser der Kupp­lungsmutter (22) entspricht.
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