DE19618179C2

DE19618179C2 - Injektionsvorrichtung zum Austragen von viskosem Epoxidharz in Betonrisse oder dergleichen

Info

Publication number: DE19618179C2
Application number: DE1996118179
Authority: DE
Inventors: Isao Imamoto
Original assignee: PABST MIJA
Current assignee: PABST MIJA
Priority date: 1996-05-07
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: DE19618179A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Injektionsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine heutzutage angewandte Methode zur Sanierung von Bauwerken besteht darin, die in dem Beton entstandenen Risse mit Epoxid harz, Kunstharz oder dergleichen aushärtenden Dichtmitteln auszuspritzen. Damit soll auch ein weiterer Feuchtigkeitsein tritt in diese Risse verhindert werden. Die mit dem Epoxidharz auszuspritzenden Risse haben üblicherweise eine Breite in dem Bereich von 0,05 mm bis ca. 3 mm. Insbesondere bei sehr feinen Rissen besteht das Problem, das Epoxidharz ausreichend tief und in einem akzeptablen Zeitraum, der durch die Aushärtzeit limitiert wird, in diese Risse einzubringen.

Aus der DE 87 09 730 U1 ist eine Vorrichtung zum Einbringen von Dichtungsmasse in Risse von Bauwerken bereits bekannt, bei der ein Einfüllen von Harz in die Vorrichtung jedoch nur unter gleichzeitigem Komprimieren der Feder möglich ist, wodurch das Füllen der Vorrichtung schwierig und die Vorrichtung damit recht kompliziert und aufwendig handhabbar ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Injektions vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiter zubilden, daß eine einfache Handhabung der Injektionsvor richtung ermöglicht wird und eine ausreichende Füllung der Risse mit Epoxidharz oder dergleichen Dichtmitteln gewähr leistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Dadurch wird ermöglicht, daß zunächst eine oder mehrere Abdichtscheiben mit ihren Durchgangsbohrungen oberhalb der Risse an dem Bauwerk insbesondere durch Verkleben befestigt werden können. Anschließend wird die Injektionsvorrichtung mittels der Schnellkupplungsmittel des Auslaßstutzens dichtend mit den Schnellkupplungsmitteln des Anschlußstutzens verbun den. Danach wird das Epoxidharz oder dergleichen Dichtmittel von dem unter Federkraft stehenden Kolben selbsttätig durch die Durchgangsbohrung der Abdichtscheibe in den Betonriß ausgetragen. Dabei sorgen die Schnellkupplungsmittel für eine einfache Handhabung der Injektionsvorrichtung, da diese rasch und einfach mit dem Anschlußstutzen der Abdichtscheibe verbunden werden kann. Nach Beendigung des Austragungs vorganges kann die Injektionsvorrichtung ebenso einfach wieder von der Abdichtscheibe gelöst, ggf. gereinigt und erneut mit Epoxidharz zur weiteren Verwendung gefüllt werden. Je nach Größe des Betonrisses kann die Federkraft der Feder ent sprechend variiert werden, so daß selbst Betonrisse geringerer Weite ausreichend mit Dichtmittel gefüllt und gegen Eindringen von Feuchtigkeit und Flüssigkeit geschützt werden können. Zur Betätigung des Kolbens gegen die Kraft der auf den Kolben wirkenden Feder ist der Kolben mit einer Kolbenstange verbun den, die durch eine Öffnung in einem bevorzugt mit dem Zylinder verschraubbaren Zylinderdeckel nach außen geführt ist. Somit kann der Kolben, beispielsweise zum Befüllen der Injektionsvorrichtung mittels der Kolbenstange im Zylinder bewegt werden.

Die Kolbenstange ist dabei erfindungsgemäß in einer durch die Öffnung gesteckten Hülse gegen einen Anschlag verschiebbar geführt. Durch diese Maßnahme ist die Möglichkeit gegeben, den maximalen Kolbenhub auf für den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmte Werte einzustellen. Außerdem weist die Hülse erfindungsgemäß kolbenseitig einen festen Anschlag auf, der mit einem rückwärtigen Widerlager des Kolbens zusammenwirkt.

Aufgrund dieser Maßnahme ist eine großflächige Übertragung der von der Feder ausgeübten Druckkraft auf den Zylinder gesorgt.

Um die von der Feder auf den Kolben ausgeübten Druckkraft den speziellen Einsatzbedingungen anpassen zu können, weist die Hülse in Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens einen verstellbaren Anschlag auf, wobei die als Druckfeder ausge bildete Feder zwischen dem verstellbaren Anschlag und dem Zylinderdeckel eingespannt ist. Somit kann je nach Viskosität des auszutragenden Dichtmittels bzw. der individuellen Breite des jeweiligen Betonrisses die Federvorspannung individuell eingestellt werden.

Zur Hubbegrenzung des Kolbens beispielsweise während des Befüllens der Injektionsvorrichtung mit dem Dichtmittel weist die Hülse zweckmäßigerweise außenwandseitige Feststellnocken auf, mit denen die Hülse in axial unterschiedlichen Positionen an dem Zylinderdeckel lösbar festlegbar ist. Insbesondere kann die Öffnung des Zylinderdeckels beispielsweise entsprechende Gegennocken aufweisen, an denen sich die Feststellnocken der Hülse bei einer entsprechenden Verdrehung der Hülse abstützen. Zum Lösen wird die Hülse um einen entsprechenden Winkel verdreht, so daß die Feststellnocken außer Anlage mit den Gegennocken kommen, wobei dann die Hülse wie auch die Kolbenstange und der Zylinder von der Federkraft der Feder beaufschlagt sind.

Zum Betätigen der Hülse gegen die Wirkung der Federkraft ist von Vorteil an der Hülse endseitig ein Haltering befestigt.

Weiterhin weist die Kolbenstange nach einer weiteren vorteil haften Weiterbildung der Erfindung eine Handhabe, insbesondere einen sich durch Langlochschlitze in der Hülse erstreckenden Bolzen auf, mit der die Kolbenstange und damit der Kolben innerhalb des Zylinders verschiebbar ist.

Nach einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die Feder aus zwei separaten, hinterein ander geschalteten Federelementen, die unterschiedlich große Federkonstanten aufweisen und über ein Verbindungsstück miteinander gekoppelt sind. Die Federkonstanten der beiden Federelemente können wiederum den speziellen Erfordernissen entsprechend, individuell eingestellt werden. Insbesondere können die Federkonstanten der jeweiligen Viskosität des Kunstharzes und der Tiefe bzw. Weite der Risse angepaßt werden, wobei aufgrund des Einsatzes zweier Federelemente mit unterschiedlichen Federkonstanten die Federkraft und damit der auf das Dichtmittel während des Austragens ausgeübte Druck über die Zeitdauer des Austragens variierbar ist. Insbesondere besteht bei einer entsprechenden Dimensionierung der Federkon stanten die Möglichkeit, den Druck während einer ersten Phase des Austragevorganges relativ gering zu halten und den Druck während einer zweiten, anschließenden Phase des Austragungs vorganges selbsttätig zu erhöhen, so daß ein ausreichend tiefes Eindringen des Epoxidharzes in den jeweiligen Riß gewährleistet ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Schnellkupplungsmittel als Rastung, Verschraubung, Bajonettverschluß oder dergleichen ausgebildet. Sofern die Schnellkupplungsmittel Gewindegänge zur Verschraubung des Auslaßstutzens und des Anschlußstutzens aufweisen, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, das Gewinde derart auszu gestalten, daß die Injektionsvorrichtung mittels lediglich einer kurzen Umdrehung um die Längsackse an der Abdichtscheibe festgelegt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Außenwand des Zylinderbodens eine den Auslaßstutzen im wesent lichen zentrisch umfassende Ringwand auf. Insbesondere bei Deckensanierungen oder dergleichen verhindert diese Ausbildung der Ringwand ein Herabfließen von etwaigen heraustretenden Epoxidharz an der Injektionsvorrichtung, da durch die Ringwand an der Außenwand des Zylinderbodens eine Art Reservoir gebildet wird, in dem sich das Epoxidharz sammeln kann.

Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß an dem Auslaßstutzen ein Dichtring angebracht ist und die Stirnwand des Anschlußstutzens in der Kupplungsposition von Injektions vorrichtung und Abdichtscheibe sich auf dem Dichtring abstützt. Durch diese Maßnahme wird die dichtende Verbindung zwischen der Injektionsvorrichtung und der Abddichtscheibe weiter verbessert.

Desweiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Zylinderboden als Schraubverschluß ausgebildet ist. Hierdurch wird eine Füllung des Zylinders mit Dichtmittel erleichtert, da der Zylinderboden zum Befüllen einfach abgeschraubt werden kann. Sofern der Zylinderboden jedoch einstückig mit dem Zylinder verbunden sein sollte, besteht desweiteren die Möglichkeit, die Injektionsvorrichtung durch Betätigen des Kolbens zu füllen, wie dies beispielsweise bei herkömmlichen Spritzen durch Eintauchen der Injektionsnadel in die jeweilige Flüssigkeit und anschließendes Hochziehen des Kolbens durchgeführt wird.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Kolben als auf die Kolbenstange aufschraubbare oder aufsteckbare elastische Kappen mit umfangsseitig angeformten Dichtlippen ausgebildet ist. Zum einen wird durch diese Maßnahme eine sichere Abdichtung zwischen dem Kolben und der Zylinde rinnenwand erreicht, zum anderen ist das ausgehärtete Dichtmittel leicht von der elastischen Kappe entfernbar bzw. diese Kappe gegen eine neue Kappe austauschbar.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Die einzige Figur zeigt in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Injektionsvor richtung, wobei der Zylinder, der Kolben und die Hülse zur Verdeutlichung teilweise geschnitten dargestellt sind.

Die Injektionsvorrichtung 10 dient zum Austragen von viskosem Epoxidharz oder dergleichen aushärtenden Dichtmittel in Beton risse oder dergleichen Risse von Bauwerken. Unter anderem weist die Injektionsvorrichtung 10 einen Zylinder 12 zur Aufnahme des Dichtmittels und einen in dem Zylinder 12 geführten Kolben 14 auf, der unter der Spannung einer Feder 16 das Dichtmittel aus dem Zylinder 12 durch einen an einem Zylinderboden 18 angeformten Auslaßstutzen 20 herausdrückt. Der Auslaßstutzen 20 weist Schnellkupplungsmittel 22 auf, die mit einem korrespondierenden Schnellkupplungsmittel 22 eines Anschlußstutzens 24 einer eine Durchgangsbohrung 26 auf weisenden Abdichtscheibe 28 zusammenwirken. Die Abdicht scheibe 28 wird dabei vorab an dem Bauwerk oberhalb des Risses insbesondere durch Verkleben fixiert. Die Schnellkupplungs mittel 22 an dem Auslaßstutzen 20 und dem Anschlußstutzen 24 dienen einer im wesentlichen dichtenden Verbindung der Injektionsvorrichtung 10 mit der Abdichtscheibe 28. Die Schnellkupplungsmittel 22 sind dabei bevorzugt durch eine Verschraubung gebildet, die derart ausgestaltet ist, daß die Injektionsvorrichtung 10 mittels einer halben oder einer ganzen Umdrehung um die Längsachse an der Abdichtscheibe 28 festlegbar ist.

An dem Auslaßstutzen 24 ist ein Dichtring 34 angebracht, wobei sich die Stirnwand 36 des Anschlußstutzens 24 in der Kupp lungsposition der Injektionsvorrichtung 10 und der Abdicht scheibe 28 auf dem Dichtring 34 abstützt.

Die Außenwand 30 des Zylinderbodens 18 weist eine den Auslaß stutzen 20 im wesentlichen zentrisch umfassende Ringwand 32 auf, so daß eine Art Reservoir zur Aufnahme von etwaigen austretenden Dichtmittel gebildet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zylinderboden 18 als Schraubver schluß 38 ausgebildet.

Der Kolben 14 ist mit einer Kolbenstange 40 verbunden, die durch eine Öffnung 42 in einem bevorzugt mit dem Zylinder 12 verschraubbaren Zylinderdeckel 44 nach außen geführt ist. Die Kolbenstange 40 selbst ist in einer durch die Öffnung 42 gesteckten Hülse 46 gegen einen Anschlag 48 verschiebbar geführt. Die Hülse 46 weist kolbenseitig einen festen Anschlag 50 auf, der mit einem rückwärtigen Widerlager 52 des Kolbens 14 zusammenwirkt. Die Hülse 46 besitzt einen verstell baren Anschlag 54, wobei die als Druckfeder ausgebildete Feder 16 zwischen dem feststellbaren Anschlag 54 und dem Zylinderdeckel 44 eingespannt ist. Zur lösbaren Festlegung der Hülse 46 in axial unterschiedlichen Positionen an dem Zylinderdeckel 44 sind außenwandig der Hülse 46 Feststell nocken 56 vorgesehen. Endseitig der Hülse 46 ist ein Halte ring 58 befestigt, mit dem die Hülse entgegen der Wirkung der Federkraft nach außen gezogen und beispielsweise durch Verdrehen in eine vorgegebene Position über die Feststell nocken 56 an dem Zylinderdeckel 44 festgelegt werden kann.

Die Kolbenstange 40 ist mit einer Handhabe versehen, die gemäß dem Ausführungsbeispiel durch einen sich durch gegenüberlie gende Langlochschlitze 60 der Hülse 46 erstreckenden Bolzen 62 gebildet ist. In der in der Figur dargestellten Positionierung ist die Hülse 46 mit ihren Nocken 56 in der maximal ausgefah renen Position an dem Zylinderdeckel 44 durch ein ent sprechendes Verdrehen mittels der Feststellnocken 56 festge legt. Die Kolbenstange 40 sowie der Kolben 14 sind mittels des Bolzens 62 frei in der Hülse 46 bzw. dem Zylinder 12 ver schiebbar, da die Feder lediglich zwischen dem Zylinderdec kel 44 und dem verstellbaren Anschlag 54 wirkt. In dieser Feststellposition der Hülse 46 kann der Zylinder 12 mit dem Epoxidharz oder dergleichen befüllt werden, beispielsweise dadurch, daß der Schraubverschluß 38 gelöst und das Dicht mittel in den Zylinder 12 eingefüllt wird oder aber auch dadurch, daß der Auslaßstutzen 20 in die Epoxidharzmasse eingetaucht und der zunächst am Zylinderboden 18 befindliche Kolben 14 unter Ansaugen der Epoxidharzmasse mittels des Bolzens 62 nach oben hin zu der Feder 16 gezogen wird.

Nach Befüllen des Zylinders 12 mit der Epoxidharzmasse und dem Anschließen der Injektionsvorrichtung 10 an die Abdicht scheibe 28 mittels der Schnellkupplungsmittel 22 wird die Hülse 46 durch Drehen aus der Feststellposition gelöst, so daß sich die Hülse 46 mit dem Anschlag 50 auf dem rückwärtigen Widerlager 52 des Kolbens 14 abstützt und den Kolben 14 unter der Wirkung der Federkraft der Feder 16 hin zum Zylinderboden 18 drückt, wobei das Epoxidharz oder dergleichen Dichtmittel aus dem Auslaßstutzen 20 durch die Durchgangsbohrung 26 der Abdichtscheibe 28 selbsttätig in den Riß hineingedrückt wird. Die von der Feder 16 ausgeübte Kraft kann durch Verdrehen des verstellbaren Anschlages 54 individuell dosiert werden. Desweiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Feder 16 zwei separate, hintereinander geschaltete Feder elemente 64 und 66 mit unterschiedlich großen Federkonstanten aufweist, die über ein Verbindungsstück 68 gekoppelt sind. Durch diese Maßnahme kann der von dem Kolben 14 auf das Dichtmittel während des Austragens ausgeübte Druck während des Austragevorganges selbsttätig und individuell variiert werden, so daß je nach Abstimmung und Einstellung der Federkonstanten der beiden Federelemente 64, 66 eine optimale Ausfüllung der Risse gewährleistet ist. Die Federelemente 64 und 66 können dabei auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wobei das Material des Federelementes 64 höherwertig als das Materi al des Federelementes 66 sein kann.

Der Kolben 14 ist als auf die Kolbenstange 40 aufschraubbare oder aufsteckbare elastische Kappe 70 mit umfangseitig angeformten Dichtlippen 72 ausgebildet, so daß eine einfache Reinigung bzw. Austauschbarkeit der Kappe 70 nach dem Austragen des Dichtmittels gewährleistet ist.

Bezugszeichenliste

10

Injektionsvorrichtung

12

Zylinder

14

Kolben

16

Feder

18

Zylinderboden

20

Auslaßstutzen

22

Schnellkupplungsmittel

24

Anschlußstutzen

26

Durchgangsbohrung

28

Abdichtscheibe

30

Außenwand

32

Ringwand

34

Dichtung

36

Stirnwand

38

Schraubverschluß

40

Kolbenstange

42

Öffnung

44

Zylinderdeckel

46

Hülse

48

Anschlag

50

Anschlag

52

Widerlager

54

verstellbarer Anschlag

56

Feststellnocken

58

Haltering

60

Langlochschlitz

62

Bolzen

64

Federelement

66

Federelement

68

Verbindungsstück

70

Kappe

72

Dichtlippe

Claims

1. Injektionsvorrichtung (10) zum Austragen von viskosem Epoxidharz, Kunstharz oder dergleichen aushärtenden Dicht mitteln in Betonrisse oder dergleichen Risse von Bauwerken, mit einem Zylinder (12) zur Aufnahme des Dichtmittels und einem in dem Zylinder (12) geführten Kolben (14), der unter der Spannung einer Feder (16) das Dichtmittel aus dem Zylin der (12) durch einen an einem Zylinderboden (18) angeformten Auslaßstutzen (20) herausdrückt, wobei der Auslaßstutzen (20) Schnellkupplungsmittel (22) aufweist, die mit einem korrespon dierenden Schnellkupplungsmittel (22) eines Anschlußstutzens (24) einer eine Durchgangsbohrung (26) aufweisenden, an dem Bauwerk oberhalb des Risses insbesondere durch Verkleben oder dergleichen fixierbaren Abdichtscheibe (28) zur im wesentli chen dichtenden Verbindung der Injektionsvorrichtung (10) mit der Abdichtscheibe (28) zusammenwirken, und wobei der Kolben (14) mit einer Kolbenstange (40) verbunden ist, die durch eine Öffnung (42) in einem bevorzugt mit dem Zylinder (12) verschraubbaren Zylinderdeckel (44) nach außen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (40) in einer durch die Öffnung (42) gesteckten Hülse (46) gegen einen Anschlag (48) verschiebbar geführt ist und daß die Hülse (46) kolbenseitig einen festen Anschlag (50) aufweist, der mit einem rückwärtigen Widerlager (52) des Kolbens (14) zusammen wirkt.

2. Injektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hülse (46) einen verstellbaren Anschlag (54) aufweist, wobei die als Druckfeder ausgebildete Feder (16) zwischen dem verstellbaren Anschlag (54) und dem Zylinderdec kel (44) eingespannt ist.

3. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (46) außenwandseitige Feststellnocken (56) aufweist, mit denen die Hülse (46) in axial unterschiedlichen Positionen an dem Zylinderdeckel (44) lösbar festlegbar ist.

4. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hülse (46) endseitig ein Haltering (58) befestigt ist.

5. Injektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (40) mit einer Handhabe, insbesondere mit einem sich durch Langloch schlitze (60) in der Hülse (46) erstreckenden Bolzen (62), versehen ist.

6. Injektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) zwei separate, hintereinander geschaltete Federelemente (64, 66) mit unterschiedlich großen Federkonstanten aufweist und die Federelemente (64, 66) über ein Verbindungsstück (68) gekoppelt sind.

7. Injektionsvorrichtung einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellkupplungs mittel (22) als Rastung, Verschraubung, Bajonettverschluß oder dergleichen ausgebildet sind.

8. Injektionsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (30) des Zylinderbodens (18) eine den Aulaßstutzen (20) im wesentlichen zentrisch umfassende Ringwand (32) aufweist.

9. Injektionsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Auslaßstutzen (20) ein Dichtring (34) angebracht ist und daß die Stirnwand (36) des Anschlußstutzens (24) in der Kupplungs position von Injektionsvorrichtung (10) und Abdichtschei be (28) sich auf dem Dichtring (34) abstützt.

10. Injektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderboden (18) als Schraubverschluß (38) ausgebildet ist.

11. Injektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (14) als auf die Kolbenstange (40) aufschraubbare oder aufsteckbare elastische Kappe (70) mit umfangsseitig angeformten Dicht lippen (72) ausgebildet ist.