DD297678A5

DD297678A5 - INJECTION PACKER FOR INJECTING ARTIFICIAL RESIN IN CONCRETE

Info

Publication number: DD297678A5
Application number: DD90343858A
Authority: DD
Inventors: Manfred Haage; Willi Haug; Dieter Biskop
Original assignee: Fischerwerke Artur Fischer Gmbh U. Co. Kg,De
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1992-01-16
Also published as: DE3929776A1

Abstract

Injektionspacker zum Injizieren von Kunstharz in Betonrisse werden in Bohrloecher eingeschlagen, so dasz mit hohem Spritzdruck Epoxydharz durch den Injektionspacker eingespritzt werden kann. Der Injektionspacker verkeilt sich im Bohrloch, wobei die dabei auftretenden Spreizkraefte durch eine am vorderen Ende des Injektionspackers angeordnete Dichtmanschette in die Tiefe des Bohrloches verlagert werden. Die Dichtmanschette besteht aus einem weicheren Kunststoffmaterial als der den Spritznippel aufnehmende Kunststoffkoerper des Injektionspackers. Fig. 2{Injektionspacker; Kunstharz; Betonrisse; Bohrloecher; hoher Spritzdruck; Spreizkraefte; Dichtmanchette; Spritznippel; Kunststoffkoerper}Injection packers for injecting resin into concrete cracks are hammered into boreholes so that epoxy resin can be injected through the injection packer at a high injection pressure. The injection packer wedges in the borehole, wherein the Spreizkraefte occurring are displaced by a arranged at the front end of the injection packer sealing sleeve in the depth of the wellbore. The sealing collar consists of a softer plastic material than the injection nipple receiving plastic body of the injection packer. Fig. 2 {Injection packer; Synthetic resin; Concrete cracks; chinks; high injection pressure; spreading forces; Dichtmanchette; Spray nipple; Kunststoffkoerper}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Injektionspackerzum Injizieren von Kunstharz in Betonrisse gemäß der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a Injektionspackerzum injection of resin in concrete cracks according to the preamble of the main claim.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Aus der DE-OS 3203871 ist ein Injektionspacker bekannt, der aus einer Kunststoffhülse mit einer sich zum vorderen Stirnende hin verjüngenden Mantelfläche besteht und einen an das hintere Stirnende ansetzbaren Spritznippel aufweist. Mittels seiner sich verjüngenden Mantelfläche läßt sich dieser bekannte Injektionspacker im Bohrloch verkeilen, wobei dadurch beträchtliche Spreizkräfte auftreten. Wird dieser bekannte Injektionspacker in ein stark geneigtes Bohrloch eingeschlagen, so können die hohen Spreizkräfte dazu führen, daß vom Betonmauerwerk Teile abplatzen.From DE-OS 3203871 an injection packer is known, which consists of a plastic sleeve with a front end towards the tapered lateral surface and having an attachable to the rear end face of the injection nipple. By means of its tapering lateral surface, this known injection packer can be wedged in the borehole, whereby considerable spreading forces occur. If this known injection packer is hammered into a steeply inclined borehole, the high spreading forces can cause parts of the concrete masonry to chip off.

Injektionspacker werden häufig in Bohrungen eingeschlagen, die unter einem Winkel von 45 Grad in ein ? sanierendes Betonteil eingebracht worden sind. Die Bohrung wird dabei so tief in den Beton gebohrt, daß die mit Kunstharz auszuspritzenden Risse von der Bohrung geschnitten werden. Das Epoxydharz kann mit einem Druck von 100 bar bis 150 bar durch den Injektionspacker und durch die weiterführende Bohrung in den zu sanierenden Riß gepreßt werden.Injection packers are often hammered into holes that angle in at 45 degrees . renovating concrete part have been introduced. The hole is drilled so deep in the concrete that the cracking of synthetic resin to be cut from the bore. The epoxy resin can be pressed with a pressure of 100 bar to 150 bar through the injection packer and through the further bore in the crack to be rehabilitated.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Injektionspacker zu schaffen, der auch in geneigte Bohrlöcher problemlos einsetzbar ist und hohe Haltewerte besitzt, um Kunstharz mit hohem Druck einspritzen zu können. Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Injektionspacker der eingangs genannten Gattung durch die im Hauptanspruch gegebenen Merkmale erhalten. Durch die Verwendung einer Dichtmanschetto am vorderen Ende des Injektionspackers wird erreicht, daß bei eingeschlagenem Injektionspacker der von der Dichtmanschette ausgehende Spreizdruck verhältnismäßig tief im Bohrloch auftritt und somit die Gefahr des Abplatzens von Betonteilen deutlich verringert wird, gegenüber herkömmlichen Injektionspackern, die sich hauptsächlich im Bereich der Bohrlochöffnungen im Mauerwerk verspannen. Die Dichtmanschette wird außerdem aus einem weicheren Material hergestellt, so daß dadurch eine optimale Abdichtung und eine gleichmäßige Verteilung der Spreizkräfte erzielt wird. Der Kunststoffkörper, auf dem die Dichtmanschette angeordnet ist, besteht aus einem wesentlich härteren Material, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Polyamid. Dieses harte Material hat den Vorteil, daß der Injektionspacker problemlos in das Bohrloch eingeschlagen werden kann und nach dem Ausspritzvorgang das an der Bohrlochöffnung überstehende Teil des Injektionspackers mit einem Hammer oder dgl. abgeschlagen werden kann. Die Dichtmanschette ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie den Kunststoffkörper an seinem vorderen Ende deutlich überragt, wodurch sich für den Injektionspacker am vorderen Ende ein elastischer Bereich ergibt, der das Einschlagen des Injektionspackers erleichtert.The invention has for its object to provide an injection packer, which is easily used in inclined wells and has high holding values to inject synthetic resin with high pressure can. The solution to this problem is obtained in an injection packer of the type mentioned by the features given in the main claim. By using a Dichtmanschetto at the front end of the injection packer is achieved that when the injection packer outgoing of the sealing sleeve expansion pressure occurs relatively deep in the hole and thus the risk of spalling of concrete parts is significantly reduced, compared to conventional injection packers, mainly in the field Tighten borehole openings in the masonry. The sealing sleeve is also made of a softer material, thereby achieving an optimal seal and a uniform distribution of the spreading forces. The plastic body on which the sealing sleeve is arranged, consists of a much harder material, preferably made of glass fiber reinforced polyamide. This hard material has the advantage that the injection packer can easily be hammered into the borehole and, after the ejection process, the part of the injection packer protruding at the borehole opening can be knocked off with a hammer or the like. The sealing collar is preferably designed so that it protrudes clearly beyond the plastic body at its front end, resulting in an elastic region for the injection packer at the front end, which facilitates the breaking of the injection packer.

Die Dichtmanschette kann hintereinanderliegende Bunde besitzen, die jeweils zum vorderen Ende hin konische Ringflächen besitzen, so daß der Injektionspacker leichter in ein Bohrloch einschlagbar ist. Vorzugsweise verjüngert sich die gesamte Dichtmanschette zum vorderen Ende hin, wobei ihr maximaler Außendurchmesser selbstverständlich größer ist als der Bohrlochdurchmesser des zugehörigen Bohrloches, damit der Injektionspacker dicht im Bohrloch verspannt wird. Die Dichtmanschette wird vorzugsweise im Zweikomponenten-Spritzgußverfahren auf den zunächst hergestellten Kunststoffkörper aufgespritzt, wobei am Kunststoffkörper im Bereich der Dichtmanschette Profilierungen ausgebildet sind, die eine formschlüssige Verbindung zwischen Dichtmanschette und Kunststoffkörper bewirken. Diese formschlüssige Verbindung ist wegen der hohen Druckkräfte, die beim Injektionsvorgang auftreten, sehr vorteilhaft, da dadurch eine äußerst stabile mechanische Verbindung zwischen Kunststoffkörper und Dichtmanschette gewährleistet wird.The sealing collar may have successive coils, each having conical annular surfaces to the front end, so that the injection packer is easier to beat into a borehole. Preferably, the entire sealing sleeve tapers towards the front end, with its maximum outer diameter is of course greater than the hole diameter of the associated wellbore, so that the injection packer is tightly clamped in the wellbore. The sealing collar is preferably sprayed in two-component injection molding on the initially produced plastic body, wherein on the plastic body in the region of the sealing sleeve profilings are formed which cause a positive connection between the sealing sleeve and the plastic body. This positive connection is very advantageous because of the high pressure forces that occur during the injection process, as this ensures an extremely stable mechanical connection between the plastic body and sealing sleeve.

Die aus weichem Material hergestellte Dichtmanschette umgreift Ringbunde des Kunststoffkörpers, die sich zu dessen vorderen Ende hin erweitern. Dies hat den großen Vorteil, daß eine Axialverschiebung des Kunststoffkörpers in Richtung Bohrlochöffnung im Bereich der Ringbunde einen Spreizdruck erzeugt, der im wesentlichen radial auf die Dichtmanschette wirkt und diese somit noch stärkergegen die Bohrlochwandung preßt.The sealing sleeve made of soft material engages annular collars of the plastic body, which widen to its front end. This has the great advantage that an axial displacement of the plastic body in the direction of the borehole opening in the region of the annular collars produces a spreading pressure which acts essentially radially on the sealing collar and thus presses it even more strongly against the borehole wall.

Vorzugsweise besitzen die Ringbunde kegelstumpfförmige Mantelflächen, die formschlüssig von der Dichtmanschette umgriffen sind. Jeder der Ringbunde wirkt somit wie ein Spreizkörper, der die Dichtmanschette bei axialer Verschiebung aufweitet. Durch den hohen Spritzdruck im zu sanierenden Bereich des Bohrlochs kann eine axial in Richtung Bohrlochöffnung ausgerichtete Kraftkomponente am Kunstbioffkörper angreifen. Diese Kraftkomponente erzeugt im Bereich der kegelstumpfförmigen bzw. konischen Mantelflächen der Ringbunde eine radiale Kraftkomponente, die ein dichtes Vorpressen der Dichtmanschette im Bohrloch begünstigt.The annular collars preferably have frustoconical lateral surfaces which are encompassed by the sealing collar in a form-fitting manner. Each of the annular collars thus acts as an expansion body, which expands the sealing sleeve during axial displacement. Due to the high injection pressure in the area of the borehole to be rehabilitated, an axial component oriented axially in the direction of the borehole opening can act on the artificial biofouling body. This force component generates in the region of the frustoconical or conical lateral surfaces of the annular collars a radial force component which favors a tight pre-compression of the sealing collar in the borehole.

Versuche haben gezeigt, daß ein Teil der außen an der Dichtmanschette vorgesehenen Ringbunde einen größeren Durchmesser aufweisen können als der Schaft des Kunststoffkörpers, der an den Bohrlochdurchmesser angepaßt ist. Die im Durchmesser vergrößert ausgebildeten elastischen Ringbunde gewährleisten eine stabile mechanische Verbindung zwischen Dichtmanschette und Bohrlochwandung, die auch bei hohen Drücken ihre Dichtfunktion nicht verliert.Experiments have shown that a part of the outside provided on the sealing collar annular collars may have a larger diameter than the shaft of the plastic body, which is adapted to the borehole diameter. The enlarged in diameter formed elastic collars ensure a stable mechanical connection between the sealing sleeve and the borehole wall, which does not lose its sealing function even at high pressures.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it

Fig. 1: einen Injektionsoicker mit Dichtmanschette,1: a Injektionsoicker with sealing sleeve,

Fig. 2: den in ein geneigtes Bohrloch eingesetzten Injektionspacker gemäß Figur 1, Fig. 2: eine weitere Ausführungsform des Injektionspackers.FIG. 2: the injection packer used in an inclined borehole according to FIG. 1, FIG. 2: a further embodiment of the injection packer.

Der in Figur 1 dargestellte Injektionspacker besteht aus einem Kunststoffkörper 1 mit Spritznippel 2 und einer Dichtmanschette 3, die am vorderen Ende des Kuststoffteils 1 aufgespritzt ist. Das Kunststoffteil 1 besteht aus glasfaserverstärktem Polyamid, während die Dichtmanschette 3 aus einem weicheren Kunststoffmaterial, beispielsweise Polyurethan oder Polyäthylen, hergestellt ist.The injection packer shown in Figure 1 consists of a plastic body 1 with spray nipple 2 and a sealing sleeve 3, which is sprayed on the front end of the plastic part 1. The plastic part 1 is made of glass fiber reinforced polyamide, while the sealing sleeve 3 is made of a softer plastic material, such as polyurethane or polyethylene.

Der Spritznippel 2 führt zu einem Injektionskanal 4, der den gesamten Injektionspacker axial durchläuft. Ein Teil des Injektionskanals 4 wird von einem Durchgangskanal 5 der Dichtmanschetto 3 gebildet.The injection nipple 2 leads to an injection channel 4, which passes axially through the entire injection packer. A part of the injection channel 4 is formed by a through-passage 5 of the sealing collar 3.

Die Dichtmanschette 3 besitzt mehrere hintereinander angeordnete Ringbunde 6, die im Längsschnitt als Verzahnung dargestellt sind. Die Ringbunde 6 sind kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei ihr Durchmesser sich zum vorderen Ende hin verjüngt. Außerdem verjüngt sich die Dichtmanschette 3 insgesamt zum vorderen Ende 7, so daß auch der Durchmesser der einzelnen Ringbunde 6zum vorderen Ende 7 hin abnimmt. Durch diesen in etwa keilförmigen Verlauf der Dichtmanschette 3 wird erreicht, daß sich die Dichtmanschette 3 im Bohrloch 8 (Figur 2) fest verpreßt und den Injektionspacker abdichtend verankert. Dabei ist es wichtig, daß die Dichtmanschette 3 und der Kunststoffkörpur 1 fest miteinander verbunden sind, weshalb am Kunststoffkörper 1 im Bereich der Dichtmanschette 3 eine Profilierung 9 vorgesehen ist, die eine formschlüssige Verbindung zur Dichtmanschette 3 herstellt. Die Dichtmanschette 3 wird im Zweikomponenten-Spritzgußverfahren auf den Kunststoffkörper 1 aufgespritzt, wodurch eine optimale Verbindung zum Kunststoffkörper 1 erhalton wird.The sealing sleeve 3 has a plurality of successively arranged annular collars 6, which are shown in longitudinal section as a toothing. The annular collars 6 are frustoconical in shape, with their diameter tapers towards the front end. In addition, the sealing collar 3 tapers in total toward the front end 7, so that the diameter of the individual annular collars 6 decreases toward the front end 7. By this approximately wedge-shaped course of the sealing sleeve 3 is achieved that the sealing sleeve 3 in the borehole 8 (Figure 2) firmly pressed and anchored the injection packer sealing. It is important that the sealing sleeve 3 and the plastic body 1 are firmly connected to each other, which is why a profiling 9 is provided on the plastic body 1 in the region of the sealing sleeve 3, which produces a positive connection to the sealing sleeve 3. The sealing collar 3 is sprayed onto the plastic body 1 in the two-component injection molding process, whereby an optimal connection to the plastic body 1 is erhalton.

In Figur 2 ist der in ein Bohrloch 8 eingeschlagene Injektionspacker dargestellt. Das Bohrloch G schneidet einen mit Kunstharz auszuspritzenden Riß 10, der an der Wandoberfläche des Betonmauerwerks 11 mit einer Abdichtung 12 versehen ist. Über den Spritznippel 2 kann mittels einer an sich bekannten Hochdruckpresse Epoxydharz durch den Injektionspacker in das Bohrloch 8 und weiter in den Riß 10 eingespritzt werden. Der Spritzdruck kann dabei im Bereich von 100bar bis 160bar und auch höher liegen.FIG. 2 shows the injection packer hammered into a borehole 8. The borehole G intersects a crack 10 to be sprayed with synthetic resin, which is provided on the wall surface of the concrete masonry 11 with a seal 12. About the spray nipple 2 can be injected by the injection packer into the wellbore 8 and further into the crack 10 by means of a known high-pressure press epoxy resin. The injection pressure can be in the range of 100bar to 160bar and higher.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 besitzt der Kunststoffkörper 1 in dem Bereich, der in die Dichtmanschette 3 eindringt, mehrere hintereinander angeordnete Ringbunde 20, an denen entsprechend konisch ausgebildete Innenflächen 21 der Dichtmanschette 3 anliegen. Um eine formschlüssige Verbindung zwischen D^!chtmanschette 3 und Kunststoffkörper 1 zu erhalten, wird die Dichtmanschette 3 im Zweikomponenten-Spritzgußverfahren auf den Kunststoff körper 1 aufgespritzt. Zwei Ringbunde 61; 62 der Dichtmanschette 3 weisen bei diesem Ausführungsbeispiel einen etwas größeren Durchmesser auf als der gerade Schaft S des Kunststoffkörpers 1.In the embodiment of Figure 3, the plastic body 1 has in the region which penetrates into the sealing sleeve 3, a plurality of successively arranged annular collars 20, against which correspondingly conical inner surfaces 21 of the sealing sleeve 3. To form a positive connection between D ^! To get 3 chtmanschette and plastic body 1, the sealing sleeve 3 is sprayed on the plastic body 1 in the two-component injection molding process. Two annular collars 61; 62 of the sealing sleeve 3 have in this embodiment, a slightly larger diameter than the straight shaft S of the plastic body. 1

Claims

1. Injektionspacker zum Injizieren von Kunstharz in Betonrisse, der einen langgestreckten Kunststoffkörper mit in Längsrichtung durchgehend verlaufendem Injektionskanal hat, wobei am hinteren Ende des Kunststoffkörpers ein Spritznippel zum Injektionskanal führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff körper (1) an seinem vorderen Endbereich von einer aus einem weicheren Material als der Kunststoffkörper (1) bestehenden Dichtmanschette (3) formschlüssig umgriffen ist.1. Injection packer for injecting resin in concrete cracks, which has an elongated plastic body with longitudinally extending injection channel, wherein at the rear end of the plastic body, a spray nipple leads to the injection channel, characterized in that the plastic body (1) at its front end of a from a softer material than the plastic body (1) existing sealing sleeve (3) is encompassed form fit.

2. Injektionspacker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschette (3} den Kunststoffkörper (1) an seinem vorderen Ende deutlich überragt und einen an den Injektionskanal (4) sich anschließenden axialen Durchgangskanal (5) hat.2. injection packer according to claim 1, characterized in that the sealing sleeve (3) the plastic body (1) at its front end clearly surmounted and to the injection channel (4) subsequent axial passageway (5).

3. Injektionspacker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschette (3) über ihre Länge verteilt angeordnete überstehende Ringbunde (6) hat, die jeweils kegelstumpfförmige Mantelflächen haben.3. Injection packer according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sealing collar (3) distributed over its length arranged projecting annular collars (6), each having frustoconical lateral surfaces.

4. Injektionspacker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschette (3) sich zum vorderen Ende (7) des Injektionspackers verjüngt.4. injection packer according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing collar (3) tapers to the front end (7) of the injection packer.

5. Injektionspacker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff körper (1) im Bereich der Dichtmanschette (3) eine mittels Kerben, Ringnuten oder dgl. profilierte Oberfläche (9) hat, in die die Dichtmanschette (3) formschlüssig eingreift.5. Injection packer according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic body (1) in the region of the sealing sleeve (3) by means of notches, annular grooves or the like. Profiled surface (9) into which the sealing sleeve (3) engages positively ,

6. Injektionspacker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschette (3) aus Polyäthylen oder Polyurethan und der Kunststoffkörper (1) aus glasfaserverstärktem Polyamid besteht.6. Injection packer according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing collar (3) made of polyethylene or polyurethane and the plastic body (1) consists of glass fiber reinforced polyamide.

7. Verfahren zur Herstellung eines Injektionspackers gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zweikomponenten-Spritzgußverfahren zunächst der Kunststoffkörper (1) hergestellt wird, und daß dann die Dichtmanschette (3) auf den Kunststoffkörper (1) aufgespritzt wird.7. A method for producing an injection packer according to any one of the preceding claims, characterized in that in the two-component injection molding method first of the plastic body (1) is produced, and that then the sealing sleeve (3) is sprayed onto the plastic body (1).

8. Injektionspacker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (1) an dem in die Dichtmanschette (3) eingreifenden Teil mehrere hintereinander angeordnete Ringbunde (20) hat, deren Durchmessersich zum vorderen Ende (7) des Kunststoffkörpers (1) erweitern.8. Injection packer according to claim 5, characterized in that the plastic body (1) on the in the sealing sleeve (3) engaging part a plurality of successively arranged annular collars (20) whose diameter to the front end (7) of the plastic body (1) expand.

9. Injektionspacker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringbude (20) kegelstumpfförmige Mantelflächen haben.9. injection packer according to claim 8, characterized in that the Ringbude (20) have frustoconical lateral surfaces.

10. Injektionspacker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschette (3) mit konisch ausgebildeten Innenflächen (21) die kegelstumpfförmigen Mantelflächen (20) umgreift.10. Injection packer according to claim 9, characterized in that the sealing collar (3) with conical inner surfaces (21) engages around the frustoconical lateral surfaces (20).

11. Injektionspacker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschette (3) den angrenzenden Schaft (S) des Kunststoffkörpers (1) mit wenigstens einem äußeren Ringbund (61; 62) radial überragt.11. Injection packer according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing collar (3) projects radially beyond the adjacent shaft (S) of the plastic body (1) with at least one outer annular collar (61;