EP1036599B1 - Hilfsvorrichtung zum Verfüllen von Bohrlöchern mit Mörtelmassen - Google Patents

Hilfsvorrichtung zum Verfüllen von Bohrlöchern mit Mörtelmassen Download PDF

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EP1036599B1
EP1036599B1 EP00810107A EP00810107A EP1036599B1 EP 1036599 B1 EP1036599 B1 EP 1036599B1 EP 00810107 A EP00810107 A EP 00810107A EP 00810107 A EP00810107 A EP 00810107A EP 1036599 B1 EP1036599 B1 EP 1036599B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
baffle
bore
drilled hole
auxiliary device
borehole
Prior art date
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Revoked
Application number
EP00810107A
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English (en)
French (fr)
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EP1036599A3 (de
EP1036599A2 (de
Inventor
Fritz Münger
Manfred Hartmann
Oliver Wolff
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
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Publication of EP1036599A3 publication Critical patent/EP1036599A3/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C7/00Apparatus specially designed for applying liquid or other fluent material to the inside of hollow work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/005Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes
    • B05C17/00503Details of the outlet element

Definitions

  • the invention relates to a method for filling boreholes with organic and / or inorganic mortar compounds, the type mentioned in claim 1.
  • cohesive anchoring by means of organic and / or inorganic mortar compounds is often used. Cohesive anchorages of fasteners are used for example in distance-critical fasteners and / or in the tensile zone of components. Another very important application for cohesive anchorages by means of organic and / or inorganic mortar compounds is the subsequent attachment of rebar in concrete dar. This may be required, for example, during repair work or for subsequent reinforcement of floors or ceilings, or when attaching attachments to already created structures be. Even with subsequently staggered connections and the production of overlapping joints of reinforcing bars in steel and concrete construction, the reinforcing bars are fastened by means of integral anchoring. For this purpose, the borehole created in the component is first filled with a one-component or multi-component mortar composition on an organic and / or inorganic basis. Thereafter, the rebar is inserted into the filled borehole and cured the mortar mass.
  • the extrusion units are provided with extension tubes or extension tubes so that the backfilling can be carried out properly from the bottom of the hole. If the dispenser is retracted too quickly while filling the well with mortar, air bubbles may be trapped and the well is filled very non-uniformly. If the dispenser is not withdrawn quickly enough by the user, the extension tube or extension tube will be surrounded by the grout. When pulling out of the tube or hose in turn can cause air pockets. This can have a negative effect on the holding values of the subsequently incorporated reinforcing iron.
  • the US 4,260,295 A shows a method for filling cracks in the ground with a screwed on the free front end of a discharge pipe check valve as an auxiliary device having a blind hole and at its front end to the blind hole and outwardly open outlet slots for a cement as filler.
  • the check valve is at a desired depth in the borehole, z. B. mechanical, braced, the well is sealed to the well mouth. Subsequently, cement is injected into the borehole under high pressure. After completion of the injection process, the discharge pipe is unscrewed and is available for another injection process.
  • the WO 97/18367 A1 shows a method for filling cracks in the ground with a connectable at the free front end of a dispensing tube plug with a plug body having at a front end two with an axial through-hole in the plug in connection cross-bores, and with a in a region of a conical section the plug body slidably disposed, elastic and sleeve-shaped sealing body.
  • the plug is inserted as a whole in the wellbore until the seal body is completely buried in the wellbore area.
  • the stopper is maximally pulled while holding the sealing body as far as the stop on the seal, the sealing body being pressed tightly between the conical surface of the stopper body and the borehole wall.
  • a discharge pipe or a discharge pipe is connected to a connection portion of the plug body and injected under pressure, the filling material for filling the cracks in the ground in the wellbore.
  • the plug for sealing the borehole remains in the same, wherein the projecting from the borehole part of the plug body is stopped.
  • the object of the present invention is therefore to remedy these disadvantages of the prior art and to improve the technique of filling boreholes with organic and / or inorganic mortar compounds in such a way that a uniform filling of the borehole is achieved and air pockets can be avoided.
  • the auxiliary device which can be used in conjunction with a manually or motor-operated ejection device, comprises a baffle element that can be connected to the free front end of a discharge tube or a discharge tube.
  • the baffle element has an axial throughbore and has an outer diameter which is dimensioned such that a backflow of the mortar mass pressed into a borehole through the throughbore in the baffle element is prevented in the direction of the borehole mouth.
  • the baffle element of the auxiliary device which can be connected to the squeezing tube or the squeezing tube of the squeezing device, prevents the pressed-in mortar compound from flowing back. This creates a back pressure or buoyancy when filling the borehole. In a rigid squeeze tube, this dynamic pressure is transmitted to the squeezer or the operator, who is forcibly pushed away by the squeezer from the well mouth. In a flexible squeeze tube, this dynamic pressure is transmitted to the squeezer or the operator, who is forcibly pushed away by the squeezer from the well mouth. In a flexible
  • Extrusion hose floats the baffle element of the auxiliary device on the mortar front and presses the extension hose according to the Ver Schollfort Colour towards the borehole mouth.
  • the baffle element of the auxiliary device is always located on the rising mortar front in the borehole. If, for example, the discharge pipe is provided with markings on its circumference, the quantity of mortar amount that has just been introduced into the borehole can be read.
  • the damming element of the auxiliary device that can be connected to the discharge pipe or to the discharge hose, a forced controlled filling of the borehole from the bottom of the borehole occurs. Incomplete fillings and trapped air can be prevented in this way.
  • the dynamic pressure gives the user a safe feeling in the execution. Overall, results from the use of the auxiliary device with the baffle a quick and controllable operation.
  • the storage element has the shape of a cylinder.
  • the length of the cylinder is sized so that it does not jam in the irregularities of the borehole.
  • the length is selected to be about 1.5 times to about 3 times the diameter of the wellbore.
  • the outer diameter of the cylindrical damming element depends on the diameter of the borehole. Because of the tolerance in shape, size and roughness of the borehole, it proves to be advantageous if the outer diameter of the cylindrical stowage element is about 1 mm to about 3 mm smaller than the diameter of the borehole.
  • the damming element has, for example, an insertion bore.
  • the insertion bore is conical in order to be able to compensate for tolerances in the outer diameter of the discharge tube or the discharge tube.
  • the storage element comprises one or more discs whose peripheral edges are flexible and sealingly abut the bore wall.
  • the measured over the flexible peripheral edges outer diameter of the storage element is greater than the diameter of the bore.
  • the baffle element is connected to a cylindrical or conical connecting pin, which for insertion into the free front end a discharge pipe or a discharge hose is formed.
  • the connection pin is provided with an axial bore, which opens into the through hole of the storage element.
  • the outer diameter of the connecting pin is smaller than that of the damming element.
  • the connecting pin has a conical outer contour with an outer diameter decreasing towards the free end in order to accommodate tolerances in the opening diameter of the discharge tube or the discharge tube.
  • connection pin and the storage element are integrally formed.
  • the baffle element comprises a plurality of concentrically arranged jam parts with different outside diameters, which are pushed into one another like onions.
  • the individual jam parts can be connected to one another, for example, via connecting webs which can be separated at predetermined breaking points.
  • the predetermined breaking point is always provided in the region of the circumference of the jam part with the smaller outer diameter. This prevents that after removal of the outer jam part remainders of the connecting webs protrude from the circumference, which could hook on unevenness in the borehole.
  • Due to the design according to the invention stowage elements with different sized outside diameters are combined in a single auxiliary device. The user no longer has to carry a separate auxiliary device for each borehole diameter. Instead, it can detach the outer baffle elements until it has reached a baffle element which corresponds to the diameter of the borehole created.
  • the storage element consists of a dimensionally stable plastic.
  • the connecting pin may be made of a more durable material, such as metal.
  • the entire auxiliary device is made of a single material, which favors the use of economical mass production processes, for example a simple injection molding process.
  • Fig. 1 illustrated first embodiment of the auxiliary device for filling boreholes with mortar masses carries overall the reference numeral 1. It comprises a cylindrical baffle element 2 with a through hole 3, which in Fig. 1 is indicated by dashed lines. From the baffle element 2 protrudes a connecting pin 4, which is provided with an also indicated by dashed lines, axial bore 5.
  • the stub element 2 has a larger outer diameter than the connecting pin 4.
  • the outer diameter of the stagnation element 2 is matched to the diameter of the borehole and is preferably about 1 mm to about 3 mm smaller than the borehole diameter , which are usually graded in millimeter amounts in concrete applications.
  • the outer contour of the connecting pin 4 has a slightly conical shape, wherein the outer diameter to the free end of the connecting pin 4 decreases.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the auxiliary device for filling boreholes with mortar mass, which is provided throughout with the reference numeral 6. It comprises a baffle element 7, which is disc-shaped and has a through hole 9. At the periphery of the disk-shaped storage element 7, a flexible edge 8 is arranged.
  • the flexible edge 8 may be formed as a separate part, which is preferably permanently connected to the circumference of the storage element 7, for example glued, is.
  • the flexible edge can also be formed integrally with the storage element.
  • From the baffle element 7 protrudes a connecting pin 10, which is provided with an axial bore 11.
  • the outer contour of the connecting pin 10 advantageously has a slightly conical shape.
  • the accumulation element designated overall by the reference numeral 13 is composed of individual, cylindrical stowage parts 14, 15, 16, which are arranged concentrically on one another in the manner of an onion shell.
  • the baffle element 13, as in FIG 3 and 4 an inner jam part 14, a middle jam part 15 and an outer jam part 16 are indicated.
  • the inner jam part 14, which has a through-hole 17 is arranged in the through-bore 18 of the middle jamming part 15.
  • the middle jam part 15 is in turn disposed within the through hole 19 of the outer jam part 16.
  • the outer diameters of the concentrically arranged jamming parts 14, 15, 16 are graduated according to the hole diameters commonly used in concrete applications and are always always about 1 mm to about 3 mm smaller than the respective borehole diameter.
  • the remaining annular gap between adjacent storage parts 14, 15, 16 is sufficiently small that in use a back flow of the relatively viscous mortar composition is prevented.
  • the concentrically juxtaposed jam parts 14, 15, 16 are preferably connected via connecting webs 20 with the respective adjacent jam part.
  • the connecting webs 20 are uniformly distributed over the circumference and have predetermined breaking points 21, which can be separated, for example, by a mutual rotation of two adjacent jam parts.
  • the predetermined breaking points 21 on the connecting webs 20 are always arranged in the peripheral region of the jam part 14, 15 with the smaller outer diameter. After the separation of the predetermined breaking points 21 at the connecting webs 20, the respectively further outward located stowage part can be pulled off and there remains a stowing element with the respectively required outside diameter.
  • From the inner dam part 14 protrudes from a connecting pin 22, the axial bore 23 opens into the central through hole 17 of the inner Stauteils 14.
  • the outer contour of the connecting pin 22 is advantageously slightly conical.
  • Fig. 5 shows as an example an application of the in Fig. 1 illustrated embodiment of the inventive auxiliary device 1 for filling boreholes with organic and / or inorganic mortar compounds.
  • denoted by the reference symbol D is a dispensing device with which a mortar mass arranged within a container can be pressed out.
  • a mixer pipe S is connected to the Auspress réelle D.
  • a static mixer is arranged, as it is used for example for mixing two- or multi-component mortar compositions.
  • a discharge pipe E is connected, so that wells of great depth can be filled, as required, for example, in the subsequent integration of reinforcing iron in concrete.
  • a concrete block is provided with the reference symbol C.
  • the borehole bears the reference B.
  • Fig. 5 shows the discharge pipe E within the borehole B.
  • the auxiliary device 1 is plugged.
  • the mortar mass M is introduced by means of the Auspress réelles D through the mixer tube S, the discharge pipe E and the auxiliary device in the borehole B.
  • the backfilling of the borehole takes place in accordance with regulations from the borehole deepest.
  • the arranged at the free front end of the discharge E auxiliary device 1 prevents back flow of the pressed mortar mass M in the direction of the borehole mouth.
  • a discharge pipe E is shown with a separate auxiliary device 1, this can of course also be formed integrally with the discharge pipe.
  • the material used for the auxiliary device is preferably a dimensionally stable plastic used, which is advantageously processed in a mass production process, for example in an injection molding process.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfüllen von Bohrlöchern mit organischen und/oder anorganischen Mörtelmassen, der im Patentanspruch 1 genannten Art.
  • Neben kraft- und formschlüssigen Verankerungen von Befestigungselementen in Bohrlöchern kommt vielfach auch eine stoffschlüssige Verankerung mittels organischen und/oder anorganischen Mörtelmassen zum Einsatz. Stoffschlüssige Verankerungen von Befestigungselementen werden beispielsweise bei abstandskritischen Befestigungen und/oder in der Zugzone von Bauteilen eingesetzt. Ein weitere, sehr wichtige Anwendung für stoffschlüssige Verankerungen mittels organischen und/oder anorganischen Mörtelmassen stellt die nachträgliche Anbringung von Bewehrungseisen in Beton dar. Dies kann beispielsweise bei Instandsetzungsarbeiten oder zur nachträglichen Verstärkung von Böden oder Decken, oder beim Anschluss von Anbauten an bereits erstellte Bauwerke erforderlich sein. Auch bei nachträglich versetzten Anschlüssen und der Herstellung von Übergreifungsstössen von Bewehrungseisen im Stahl- und Betonbau werden die Bewehrungseisen mittels stoffschlüssiger Verankerung befestigt. Dazu wird zunächst das im Bauteil erstellte Bohrloch mit einer ein- oder mehrkomponentigen Mörtelmasse auf organischer und/oder anorganischer Basis verfüllt. Danach wird das Bewehrungseisen in das verfüllte Bohrloch eingesetzt und die Mörtelmasse ausgehärtet.
  • Zur Verfüllung von Bohrlöchern mit ein- oder mehrkomponentigen Mörtelmassen werden vielfach manuell oder motorisch betreibbare Auspressgeräte verwendet, wie sie bspw. aus der DE 80 11 288 U1 bekannt sind. Die Verfüllung des Bohrlochs erfolgt vom Bohrlochgrund aus. Damit das Bohrloch gleichmässig mit der Mörtelmasse verfüllt wird, muss der Anwender das Auspressgerät entsprechend dem Fortschritt der Verfüllung gleichmässig zurückziehen. Eine Kontrolle über den Fortschritt der Verfüllung des Bohrlochs ist aber kaum möglich. Allenfalls ist eine Kontrolle der Verfüllung bei Bohrlöchern mit sehr geringer Tiefe durchführbar, bei denen die Verfüllung unmittelbar, visuell beobachtbar ist oder indem bei manuell betriebenen Auspressgeräten die Zahl der Hübe genau verfolgt wird. Insbesondere bei der nachträglichen Einbringung von Armierungseisen weisen die Bohrlöcher eine verhältnismässig grosse Tiefe auf. Zur Verfüllung dieser tiefen Bohrlöcher werden die Auspressgeräte mit Verlängerungsrohren bzw. Verlängerungsschläuchen versehen, damit die Verfüllung vorschriftsgemäss vom Bohrlochgrund her erfolgen kann. Wird während des Verfüllens des Bohrlochs mit Mörtelmasse das Auspressgerät zu schnell zurückgezogen, kann es zu Lufteinschlüssen kommen und das Bohrloch wird sehr ungleichmässig verfüllt. Wird das Auspressgerät vom Anwender nicht schnell genug zurückgezogen, wird das Verlängerungsrohr oder der Verlängerungsschlauch von der Mörtelmasse umgeben. Beim Herausziehen des Rohres bzw. Schlauches können wiederum Lufteinschlüsse entstehen. Dies kann sich negativ auf die Haltewerte des nachträglich eingebundenen Armierungseisens aufwirken.
  • Die US 4,260,295 A zeigt ein Verfahren zum Verfüllen von Rissen im Untergrund mit einem an dem freien Vorderende eines Austragsrohres anschraubbaren Rückschlagventil als Hilfseinrichtung, das eine Sacklochbohrung sowie an seinem Vorderende zu der Sacklochbohrung und nach aussen offene Austrittsschlitze für einen Zement als Füllmaterial aufweist. Das Rückschlagventil wird in einer gewünschten Tiefe im Bohrloch, z. B. mechanisch, verspannt, wobei das Bohrloch zur Bohrlochmündung hin abgedichtet wird. Anschliessend wird Zement in das Bohrloch unter hohem Druck eingespritzt. Nach Beendigung des Einspritzvorgangs wird das Austragsrohr abgeschraubt und steht für einen weiteren Einspritzvorgang zur Verfügung.
  • Die WO 97/18367 A1 zeigt ein Verfahren zum Verfüllen von Rissen im Untergrund mit einem an dem freien Vorderende eines Austragsrohres verbindbaren Stopfen mit einem Stopfenkörper, der an einem vorderen Ende zwei mit einer axialen Durchgangsbohrung im Stopfen in Verbindung stehende Querbohrungen aufweist, und mit einem in einem Bereich eines konischen Abschnitts des Stopfenkörpers gleitbar angeordneten, elastischen sowie hülsenförmigen Dichtkörper. Der Stopfen wird als Ganzes in das Bohrloch eingeführt, bis der Dichtkörper vollständig in dem Bohrlochbereich versenkt ist. Anschliessend wird der Stopfen bei gleichzeitigen Halten des Dichtkörpers maximal, bis zum Anschlag an der Dichtung nach aussen gezogen, wobei der Dichtkörper eng zwischen der konischen Oberfläche des Stopfenköpers und der Bohrlochwandung gepresst wird. Anschliessend wird an einem Anschlussabschnitt des Stopfenkörpers ein Austragrohr bzw. ein Austragsrohr angeschlossen und unter Druck das Füllmaterial zum Verfüllen der Risse im Untergrund in das Bohrloch eingespritzt. Nach Beendigung des Einspritzvorgangs verbleibt der Stopfen zur Abdichtung des Bohrlochs in demselben, wobei der aus dem Bohrloch ragende Teil des Stopfenkörpers abgebrochen wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Nachteilen des Stands der Technik abzuhelfen und die Technik des Verfüllens von Bohrlöchern mit organischen und/oder anorganischen Mörtelmassen dahingehend zu verbessern, dass eine gleichmässige Verfüllung des Bohrlochs erzielt wird und Lufteinschlüsse vermieden werden können.
  • Die Lösung dieser Aufgaben besteht in einem Verfahren zum Verfüllen von Bohrlöchern mit organischen und/oder anorganischen Mörtelmassen, welches die im Patentanspruch 1 angeführten Merkmale aufweist. Insbesondere umfasst die Hilfsvorrichtung, die in Verbindung mit einem manuell oder motorisch betreibbaren Auspressgerät einsetzbar ist, ein mit dem freien Vorderende eines Austragrohres bzw. eines Austragschlauches verbindbares Stauelement. Das Stauelement besitzt eine axiale Durchgangsbohrung und weist einen Aussendurchmesser auf, der derart bemessen ist, dass ein Rückfluss der durch die Durchgangsbohrung im Stauelement in ein Bohrloch eingepressten Mörtelmasse in Richtung der Bohrlochmündung verhindert ist.
  • Das Stauelement der mit dem Auspressrohr bzw. dem Auspressschlauch des Auspressgeräts verbindbaren Hilfsvorrichtung verhindert ein Zurückfliessen der eingepressten Mörtelmasse. Dadurch entsteht beim Verfüllen des Bohrlochs ein Staudruck bzw. ein Auftrieb. Bei einem starren Auspressrohr überträgt sich dieser Staudruck auf das Auspressgerät bzw. die Bedienperson, die dadurch zwangsweise mit dem Auspressgerät von der Bohrlochmündung weggedrückt wird. Bei einem flexiblen
  • Auspressschlauch schwimmt das Stauelement der Hilfsvorrichtung auf der Mörtelfront und drückt den Verlängerungsschlauch entsprechend dem Verfüllfortschritt in Richtung der Bohrlochmündung. Das Stauelement der Hilfsvorrichtung befindet sich immer an der im Bohrloch steigenden Mörtelfront. Wird beispielsweise das Austragrohr an seinem Umfang mit Markierungen versehen, ist die Menge der gerade in das Bohrloch eingebrachten Mörtelmenge ablesbar. Durch das Stauelement der mit dem Austragrohr bzw. dem Austragschlauch verbindbaren Hilfsvorrichtung kommt es zu einer zwangsweise kontrollierten Verfüllung des Bohrlochs vom Bohrlochgrund her. Unvollständige Verfüllungen und Lufteinschlüsse können auf diese Weise verhindert werden. Dem Anwender vermittelt der Staudruck ein sicheres Gefühl in der Ausführung. Insgesamt ergibt sich aus der Verwendung der Hilfsvorrichtung mit dem Stauelement eine zügige und kontrollierbare Arbeitsweise.
  • In einer Variante der Erfindung besitzt das Stauelement die Form eines Zylinders. Die Länge des Zylinders ist derart bemessen, dass er sich in den Unregelmässigkeiten des Bohrlochs nicht verklemmt. Vorzugsweise wird die Länge zu etwa dem 1,5-fachen bis etwa dem 3-fachen des Durchmessers des Bohrloches gewählt.
  • Der Aussendurchmesser des zylindrischen Stauelements richtet sich nach dem Durchmesser des Bohrlochs. Wegen der Toleranz in Form, Grösse und Rauhigkeit des Bohrlochs erweist es sich von Vorteil, wenn der Aussendurchmesser des zylindrischen Stauelements etwa 1 mm bis etwa 3mm kleiner ist als der Durchmesser des Bohrlochs.
  • Für den Anschluss der Hilfsvorrichtung an ein Austragrohr bzw. einen Austragschlauch weist das Stauelement beispielsweise eine Einsteckbohrung auf. Zweckmässigerweise ist die Einsteckbohrung konisch ausgebildet, um Toleranzen im Aussendurchmesser des Austragrohres bzw. des Austragschlauches ausgleichen zu können.
  • In einer Variante der Erfindung umfasst das Stauelement eine oder mehrere Scheiben, deren Umfangsränder flexibel ausgebildet sind und dichtend an der Bohrungswandung anliegen. Der über die flexiblen Umfangsränder gemessene Aussendurchmesser des Stauelements ist grösser als der Durchmesser der Bohrung. Dadurch dichtet das Stauelement das Bohrloch vollkommen ab. Die Flexibilität der Umfangsränder gleicht Ungleichmässigkeiten des Bohrlochs aus.
  • In einer Variante der Erfindung ist das Stauelement mit einem zylindrischen oder konischen Anschlusszapfen verbunden, der zum Einstecken in das freie Vorderende eines Austragrohres bzw. eines Austragschlauches ausgebildet ist. Der Anschlusszapfen ist mit einer axialen Bohrung versehen, die in die Durchgangsbohrung des Stauelements mündet. Der Aussendurchmesser des Anschlusszapfens ist kleiner als derjenige des Stauelements. Vorzugsweise besitzt der Anschlusszapfen eine konische Aussenkontur mit einem zum freien Ende hin abnehmenden Aussendurchmesser, um Toleranzen im Öffnungsdurchmesser des Austragrohres bzw. des Austragschlauches aufzunehmen.
  • Aus fertigungstechnischen Gründen und für die Handhabbarkeit der Hilfsvorrichtung erweist es sich von Vorteil, wenn der Anschlusszapfen und das Stauelement einstückig ausgebildet sind.
  • Um dem Anwender die Handhabbarkeit der Hilfsvorrichtung noch weiter zu erleichtern, umfasst das Stauelement mehrere konzentrisch angeordnete Stauteile mit unterschiedlichen Aussendurchmessern, die zwiebelschalenartig ineinander geschoben sind. Dabei können die einzelnen Stauteile beispielsweise über an Sollbruchstellen auftrennbare Verbindungsstege miteinander verbunden sein. Die Sollbruchstelle ist dabei immer im Bereich des Umfangs des Stauteils mit dem kleineren Aussendurchmesser vorgesehen. Dadurch wird verhindert, dass nach dem Entfernen des äusseren Stauteils Reste der Verbindungsstege vom Umfang abragen, die an Ungleichmässigkeiten im Bohrloch verhaken könnten. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung sind Stauelemente mit verschieden grossen Aussendurchmessern in einer einzigen Hilfsvorrichtung vereint. Der Anwender muss nicht mehr für jeden Bohrlochdurchmesser eine separate Hilfsvorrichtung mit sich führen. Vielmehr kann er solange die äusseren Stauelemente ablösen, bis er bei einem Stauelement angelangt ist, das dem Durchmesser des erstellten Bohrlochs entspricht.
  • Aus fertigungstechnischen Gründen und um die Kosten für die Hilfsvorrichtung niedrig zu halten, besteht wenigstens das Stauelement aus einem formstabilen Kunststoff. Der Anschlusszapfen kann aus einem beständigeren Material, beispielsweise aus Metall sein. Mit Vorteil ist die gesamte Hilfsvorrichtung jedoch aus einem einzigen Material gefertigt, was den Einsatz wirtschaftlicher Massenfertigungsprozesse, beispielsweise eines einfachen Spritzgiessverfahrens begünstigt.
  • Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf in den Figuren schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Hilfsvorrichtung;
    Fig. 2
    ein zweites Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung;
    Fig. 3
    ein drittes Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung im Axialschnitt;
    Fig. 4
    eine Schnittdarstellung der Hilfsvorrichtung aus Fig. 3 gemäss Schnittlinie IV-IV; und
    Fig. 5
    eine Anwendung der Hilfsvorrichtung aus Fig. 1.
  • Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Hilfvorrichtung zum Verfüllen von Bohrlöchern mit Mörtelmassen trägt gesamthaft das Bezugszeichen 1. Es umfasst ein zylindrisches Stauelement 2 mit einer Durchgangsbohrung 3, die in Fig. 1 strichliert angedeutet ist. Vom Stauelement 2 ragt ein Anschlusszapfen 4 ab, der mit einer ebenfalls strichliert angedeuteten, axialen Bohrung 5 versehen ist. Die axiale Bohrung 5 mündet in die Durchgangsbohrung 3 des Stauelements 2. Das Stauelement 2 weist einen grösseren Aussendurchmesser auf als der Anschlusszapfen 4. Der Aussendurchmesser des Stauelements 2 ist auf den Durchmesser des Bohrlochs abgestimmt und ist vorzugsweise etwa 1mm bis etwa 3mm kleiner als die Bohrlochdurchmesser, die bei Anwendungen in Beton üblicherweise in ganzen Millimeterbeträgen abgestuft sind. Die Aussenkontur des Anschlusszapfens 4 weist eine leicht konische Form auf, wobei der Aussendurchmesser zum freien Ende des Anschlusszapfens 4 hin abnimmt.
  • Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung zur Verfüllung von Bohrlöchern mit Mörtelmasse, das gesamthaft mit dem Bezugszeichen 6 versehen ist. Es umfasst ein Stauelement 7, das scheibenförmig ausgebildet ist und eine Durchgangsbohrung 9 aufweist. Am Umfang des scheibenförmigen Stauelements 7 ist ein flexibler Rand 8 angeordnet. Der flexible Rand 8 kann als separates Teil ausgebildet sein, das mit dem Umfang des Stauelements 7 vorzugsweise permanent verbunden, beispielsweise verklebt, ist. Der flexible Rand kann aber auch einstückig mit dem Stauelement ausgebildet sein. Vom Stauelement 7 ragt ein Anschlusszapfen 10 ab, der mit einer axialen Bohrung 11 versehen ist. Die Aussenkontur des Anschlusszapfens 10 weist mit Vorteil eine leicht konische Form auf.
  • Das in Fig. 3 und 4 dargestellte und mit dem Bezugszeichen 12 versehene Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung entspricht von der Aussenkontur her im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten Hilfsvorrichtung. Zum Unterschied vom Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 vereint das in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung 12 mehrere Stauelemente mit unterschiedlichen Aussendurchmessern in einem Bauteil. Dazu setzt sich das gesamthaft mit dem Bezugszeichen 13 bezeichnete Stauelement aus einzelnen, zylindrischen Stauteilen 14, 15, 16 zusammen, die zwiebelschalenartig, konzentrisch ineinanderliegend angeordnet sind. Beispielsweise umfasst das Stauelement 13, wie in Fig. 3 und 4 angedeutet ist, ein inneres Stauteil 14, ein mittleres Stauteil 15 und ein äusseres Stauteil 16. Dabei ist das innere Stauteil 14, das eine Durchgangsbohrung 17 besitzt, in der Durchgangsbohrung 18 des mittleren Stauteils 15 angeordnet. Das mittlere Stauteil 15 ist wiederum innerhalb der Durchgangsbohrung 19 des äusseren Stauteils 16 angeordnet. Die Aussendurchmesser der konzentrisch angeordneten Stauteile 14, 15, 16 sind gemäss den bei Betonanwendungen üblicherweise verwendeten Bohrungsdurchmessern abgestuft und jeweils immer etwa 1 mm bis etwa 3mm kleiner als der jeweilige Bohrlochdurchmesser. Der verbleibende Ringsspalt zwischen benachbarten Stauteilen 14, 15, 16 ist ausreichend klein, dass im Einsatz ein Zurückfliessen der relativ zähflüssigen Mörtelmasse verhindert ist. Die konzentrisch ineinanderliegend angeordneten Stauteile 14, 15, 16 sind vorzugsweise über Verbindungsstege 20 mit dem jeweils benachbarten Stauteil verbunden. Die Verbindungsstege 20 sind gleichmässig über den Umfang verteilt und weisen Sollbruchstellen 21 auf, die beispielsweise durch ein gegenseitiges Verdrehen zweier benachbarter Stauteile auftrennbar sind. Die Sollbruchstellen 21 an den Verbindungsstegen 20 sind dabei immer im Umfangsbereich des Stauteils 14, 15 mit dem kleineren Aussendurchmesser angeordnet. Nach dem Auftrennen der Sollbruchstellen 21 an den Verbindungsstegen 20 ist das jeweils weiter aussen liegende Stauteil abziehbar und es verbleibt ein Stauelement mit dem jeweils erforderlichen Aussendurchmesser. Vom inneren Stauteil 14 ragt wiederum ein Anschlusszapfen 22 ab, dessen axiale Bohrung 23 in die zentrale Durchgangsbohrung 17 des inneren Stauteils 14 mündet. Die Aussenkontur des Anschlusszapfens 22 ist mit Vorteil leicht konisch.
  • Fig. 5 zeigt als Beispiel eine Anwendung des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Hilfsvorrichtung 1 zum Verfüllen von Bohrlöchern mit organischen und/oder anorganischen Mörtelmassen. In der Darstellung ist mit dem Bezugszeichen D ein Auspressgerät bezeichnet, mit dem eine innerhalb eines Gebindes angeordnete Mörtelmasse auspressbar ist. Ausgangsseitig des Auspressgeräts ist ein Mischerrohr S mit dem Auspressgerät D verbunden. Im Inneren des Mischerrohres S ist beispielsweise ein statischer Mischer angeordnet, wie er beispielsweise zum Vermischen von zwei- oder mehrkomponentigen Mörtelmassen eingesetzt wird. An das Mischerrohr S ist ein Austragrohr E angeschlossen, damit auch Bohrlöcher grosser Tiefe verfüllbar sind, wie sie beispielsweise bei der nachträglichen Einbindung von Armierungseisen in Beton erforderlich sind. Ein Betonblock ist mit dem Bezugszeichen C versehen. Das Bohrloch trägt das Bezugszeichen B. Fig. 5 zeigt das Austragrohr E innerhalb des Bohrlochs B. Am freien Ende des Austragrohrs ist die Hilfsvorrichtung 1 angesteckt. Die Mörtelmasse M wird mit Hilfe des Auspressgeräts D durch das Mischerrohr S, das Austragrohr E und die Hilfsvorrichtung in das Bohrloch B eingebracht. Die Verfüllung des Bohrlochs erfolgt dabei vorschriftsgemäss vom Bohrlochtiefsten her. Die am freien Vorderende des Austragrohres E angeordnete Hilfsvorrichtung 1 verhindert ein Zurückfliessen der ausgepressten Mörtelmasse M in Richtung der Bohrlochmündung. Dadurch baut sich beim Verfüllen ein Staudruck auf, der über die Hilfsvorrichtung 1, das Austragrohr E und das Mischerrohr S das Auspressgerät D zwangsweise von der Mündung des Bohrlochs B wegbewegt. Dadurch wird das Bohrloch B gleichmässig und ohne Lufteinschlüsse mit der ausgepressten Mörtelmasse M verfüllt. Der Staudruck ist beim Verfüllen des Bohrlochs B mit der Mörtelmasse M für den Anwender unmittelbar spürbar und vermittelt ihm ein sicheres Gefühl in der Anwendung.
  • Während in Fig. 5 ein Austragrohr E mit einer separaten Hilfsvorrichtung 1 dargestellt ist, kann diese selbstverständlich auch integral mit dem Austragrohr ausgebildet sein. Als Material für die Hilfsvorrichtung kommt vorzugsweise ein formstabiler Kunststoff zur Anwendung, der mit Vorteil in einem Massenfertigungsprozess, beispielsweise in einem Spritzgiessverfahren verarbeitbar ist.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Verfüllen von Bohrlöchern (B) mit organischen und/oder anorganischen Mörtelmassen (M) mit einer in Verbindung mit manuell oder motorisch betreibbaren Auspressgeräten (D) einsetzbaren Hilfsvorrichtung (1; 6; 12), die ein mit dem freien Vorderende eines Austragrohres (E) bzw. eines Austragschlauches verbindbares Stauelement (2; 7; 13) umfasst, das eine axiale Durchgangsbohrung (3; 9; 17) besitzt und einen Aussendurchmesser aufweist, der derart bemessen ist, dass ein Rückfluss der durch die Durchgangsbohrung (3; 9; 17) im Stauelement (2; 7; 13) in ein Bohrloch (B) eingepressten Mörtelmasse (M) in Richtung der Bohrlochmündung verhindert ist, mit folgenden Schritten:
    - Einführen des an dem Austragrohr (E) bzw. dem Austragschlauch angeordneten Stauelementes (2; 7; 13) in das Bohrloch (B) bis zum Bohrlochtiefsten,
    - Einbringen der Mörtelmasse mit dem Auspressgerät (D) durch das Austragsrohr (E) bzw. den Austragschlauch und die Durchgangsbohrung (3; 9; 17) im Stauelement (2; 7; 13) in das Bohrloch (B), wobei das Stauelement (2; 7; 13) durch den beim Verfüllen erzeugten Staudruck in Richtung der Bohrlochmündung bewegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stauelement (2; 13) die Form eines Zylinders aufweist, dessen Länge etwa das 1,5-fache bis 3-fache des Durchmessers des Bohrloches (B) beträgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser des Stauelements (2; 13) etwa 1mm bis etwa 3mm kleiner ist als der Durchmesser des Bohrlochs (B).
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stauelement eine vorzugsweise konische Einsteckbohrung für das Vorderende des Austragrohres (E) bzw. des Austragschlauches aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stauelement (7) eine oder mehrere Scheiben umfasst, deren Umfangsränder (8) flexibel ausgebildet sind und dichtend an der Bohrungswandung anliegen.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stauelement (2; 7; 13) mit einem vorzugsweise konischen Anschlusszapfen (4; 10; 22) verbunden ist, der zum Einstecken in das freie Vorderende eines Austragrohres (E) bzw. eines Austragschlauches ausgebildet ist, einen kleineren Aussendurchmesser als das Stauelement (2; 7; 13) aufweist und mit einer axialen Bohrung (5; 11; 23) versehen ist, die in die Durchgangsbohrung (3; 9; 17) des Stauelements (2; 7; 13) mündet.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusszapfen (4; 10; 22) und das Stauelement (2; 7; 13) einstückig ausgebildet sind.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stauelement (13) mehrere konzentrisch angeordnete Stauteile (14, 15, 16) umfasst, die zwiebelschalenartig ineinander liegen und gegebenenfalls über an Sollbruchstellen (21) auftrennbare Verbindungsstege (20) oder dergleichen miteinander verbunden sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen (21) an den Verbindungsstegen (20) jeweils im Umfangsbereich des Stauteils (14, 15) mit dem kleineren Aussendurchmesser vorgesehen sind.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das Stauelement (2; 7; 13) aus einem formstabilen Kunststoff besteht.
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