DE3151611A1

DE3151611A1 - "einfuellstutzen fuer aushaertbare massen in hohlankern"

Info

Publication number: DE3151611A1
Application number: DE19813151611
Authority: DE
Inventors: Hanno Ing.grad. 8025 Unterhaching Richter; Peter 8037 Neu-Esting Wachtsmuth
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1981-12-28
Publication date: 1983-07-07
Also published as: DE3151611C2; GB2113744A; FR2519097A1; FR2519097B1; CH656194A5

Description

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Anwaltsakte 31 999 28. Dezember 1981

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN Fürstentum Liechtenstein

Einfüllstutzen für aushärtbare Massen in Hohlankern

Die Erfindung betrifft einen rohrförmigen Einfüllstutzen zum Zuführen einer aushärtbaren Ein- oder Mehrkomponenten-Masse in einen hülsenförmigen, radiale Durchtrittsöffnungen aufweisenden Hohlanker, wobei der Einfüllstutzen eine zur verschiebbaren und dichtenden Führung im Hohlanker vorgesehene Aussenkontur aufweist.

Bei einem bekannten, mit mehreren über seine Länge verteilt angeordneten, radialen Durchtrittsöffnungen versehenenjjSphlanker wird die aushärtbare Masse mittels eines axial verschiebbaren,, im Äussendurchmesser auf den Innendurchmesser des Hohlankers abgestimmten, rohrförmigen Einfüllstutzens durch die -Durchtrittsöffnungen des Hohlankers ins Bohrloch, eingebracht. Der Einfüllstutzen ist somit teleskopisch im Hohlanker geführt, wobei durch die Abstimmung der Durchmesser eine abdichtende Passung erfolgt»

Zu Beginn des Einfüllvorganges der aushärtbaren Masse sind lediglich die vordersten Durchtrittsöffnungen des Hohlankers frei, während die rückwärtigen Durchtrittsöffnungen durch den Einfüllstutzen verschlossen sind= Dadurch wird die im Bereich der vordersten Durchtrittsöffnungen gewünschte Menge an aushärtbarer Masse durch den Einfüllstutzen und die Durchtrittsöffnungen im Hohlanker ins Bohrloch eingepresst. Dabei kann zum Beispiel unter Verdrängung der im Bohrloch enthaltenen Luft das gesamte Bohrloch von vorn nach hinten mit der aushärtbaren Masse gefüllt werden.

Infolge der Zähflüssigkeit der aushärtbaren Masse ist jedoch bei längeren Ankern der Kraftaufwand zum Auspressen der aushärtbaren Masse nach diesem Verfahren sehr gross= Deshalb wird bei dem bekannten Hohlanker im weiteren Verlauf der Einfüllstutzen zurückgezogen, worauf auch die rückwärtigen Durchtrittsöffnungen am Hohlänker der Reihe nach freigelegt werden. Die aushärtbare Masse kann dann auch durch die rückwärtigen Durchtrittsöffnungen ins Bohrloch ausgepresst werden. Die vorderen Durchtrittsöffnungen am Hohlanker bleiben jedoch auch nach dem Zurückziehen des Einfüllstutzens frei. Somit kann weiterhin Masse auch durch die vorderen Durchtrittsöffnungen ins Bohrloch austreten. Die aushärtende Masse fliesst daher in jene Bereiche des Hohlankers, in denen ihr am wenigsten Widerstand entgegengesetzt wird. Somit kann bei teilweise porösem, Spalten oder Hohlkammern aufweisendem Aufnahmematerial ein wesentlicher Teil der aushärtbaren Masse unkontrolliert wegfliessen. Das Einbringen

einer bestimmten Menge an aushärtbarer Masse ergibt daher keine'\Gewähr für eine ausreichende Verankerung.

Der Er-findung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Einfüllstutzen zu schaffen, der eine vorbestimmte Verteilung der aushärtbaren Masse entlang eines radiale Durchtrittsöffnungen aufweisenden Hohlankers ermöglicht.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der Einfüllstutzen an seinem vorderen stirnseitigen Ende geschlossen ist und an seiner Mantelfläche im wesentlichen radial verlaufende, mit den Durchtrittsöffnungen des Hohlankers zur Deckung bringbare Austrittsöffnungen aufweist.

Der erfindungsgemäss ausgebildete Einfüllstutzen wird ebenfalls zurückgezogen, wenn die für den entsprechenden Bereich erforderliche Menge aushärtbarer Masse durch die Durchtrittsöffnungen des Hohlankers ins Bohrloch ausgepresst worden ist. Im Unterschied zum Stand der Technik wird dabei jedoch durch den vorderseitig geschlossenen Einfüllstutzen die bereits ausgepresste Masse von der sich noch im Einfüllstutzen befindenden Masse getrennt. Somit kann in verschiedenen Zonen des Bohrloches die aushärtbare Masse mit unterschiedlichem Druck ins Bohrloch ausgepresst werden. Beispielsweise im Bereich von Spalten oder Hohlkammern kann der Auspressdruck reduziert und die auszupressende Menge aushärtbarer Masse dadurch begrenzt werden. An sich ist es auch möglich, mit demselben Einfüllstutzen in verschiedenen Zonen des Bohrloches unterschiedliche Massen, beispielsweise mit verschieden langer Aushärtungszeit, auszupressen. Weiterhin kann bei über ihre ganze Länge mit Durchtrxttsöffnungen versehenen Hohlankern das Auspressen der aushärtenden Masse auch nur in vorbestimmbaren Teilbereichen des Bohrloches erfolgen.

Das Zur-Deckung-Bringen der Austrittsöffnungen des Einfüllstutzens mit den Durchtrittsöffnungen des Hohlankers kann mit Schwierigkeiten verbunden sein. Auch bei gleicher Anzahl und gleicher Verteilung der Oeffnungen am Umfang muss sowohl die axiale Stellung als auch die Drehstellung des Einfüll-

-ξ-

Stutzens gegenüber dem Hohlanker stimmen. Dies bedeutet, dass zusätzliche Mittel, wie Führungen, Markierungen oder dgl= , erforderlich sind, um die Drehstellung der beiden Teile gegeneinander anzuzeigen. Um diesen vorrichtungsmassigen Aufwand zu vermeiden, münden die Austrittsöffnungen vorteilhaft in eine umlaufende, nach aussen hin offene Ringnut. Durch die Ringnut hat die Drehstellung des Einfüllstutzens gegenüber dem Hohlanker auf das Auspressen der aushärtbaren Masse keinen Einfluss„ Die Breite der Ringnut am Einfüllstutzen kann grosser sein als der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen im Hohlanker ο Dadurch erfolgt die üeberdeckung mit den Durchtrittsoffnungen innerhalb eines bestimmten Bereiches. Die axiale Stellung des Einfüllstutzens gegenüber dem Hohlanker ist ohne Verringerung des Durchtrittsquerschnittes innerhalb dieses begrenzten Bereiches veränderbar»

Das Auspressen der aushärtbaren Masse kann beispielsweise durch ein an sich bekanntes Dosiergerät erfolgen= Dabei bleibt in der Regel eine dem Volumen der Bohrung im Einfüllstutzen entsprechende Menge aushärtbarer Masse im Einfüllstutzen. Beim Aushärten der Masse wird der Einfüllstutzen unbrauchbar und muss mitsamt der darin enthaltenen Masse weggeworfen werden» Falls bei serienweisem Versetzen von Ankern derselbe Einfüllstutzen mehrmals verwendet werden kann, ist dies wirtschaftlich tragbar» Beim Versetzen von einzelnen Ankern in grösseren Zeitabständen ist dies jedoch eines sehr teuere Lösung«" In diesem Fall ist es zweckmässig, einen auf die Xnnenkontur des Einfüllstutzens abgestimmten, axial verschiebbaren Auspresskolben vorzusehen= Durch eine Relativverschiebung des Auspresskolbens gegenüber dem Einfüllstutzen wird die im Einfüllstutzen enthaltene aushärtbare Masse aus dem Einfüllstutzen verdrängt. Diese Relativverschiebung kann durch Vorschieben des Auspresskolbens oder durch Zurückziehen des Einfüllstutzens bei stillstehendem Auspresskolben erfolgen« Bei Bedarf ist auch eine gleichzeitige, kombinierte Bewegung des Einfüllstutzens und des Auspresskolbens möglich. Nach vollständig erfolgtem Vorschieben des Äuspresskolbens im Einfüllstutzen ist der Einfüllstutzen leer und kann auch nach längerer Zeit wiederum ge-

füllt und erneut verwendet werden. Dadurch lassen sich vor allem für Einzelbefestigungen die Ahwendungskosten wesentlich senken.

Um beim Zurückziehen des Einfüllstutzens im Hohlanker das Entstehen eines Vakuums und dadurch ein Zurücksaugen der bereits ausgepressten, aber noch nicht ausgehärteten Masse in den Hohlanker zu vermeiden, ist eine Belüftung des sich vor dem Einfüllstutzen befindlichen Raumes vorteilhaft. Falls der Hohlanker an seinem vorderen stirnseitigen Ende geschlossen ist, kann eine separate Belüftungsöffnung vorgesehen werden. Ein Entweichen von aushärtbarer Masse durch diese Belüftungsöffnung wird durch das erfindungsgemäss vorgeschlagene, stirnseitig geschlossene Ende des Einfüllstutzens verhindert.

Sowohl der Einfüllstutzen als auch ein allfälliger Auspresskolben können als selbständige Teile dem Hohlanker oder einem Dosiergerät zum Auspressen der aushärtbaren Masse zugeordnet werden. Für serienweises Versetzen von Ankern sind dabei dieselben Elemente mehrmals verwendbar. Beim Versetzen eines einzelnen Ankers handelt es sich in der Regel um nur einmal verwendbare Elemente.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 Einen Hohlanker mit vollständig in diesen eingeschobenem erfindungsgemässem Einfüllstutzen, vor dem Auspressen der aushärtbaren Masse,

Fig. 2 den Hohlanker gemäss Fig. 1 mit teilweise zurückgezogenem Einfüllstutzen, während des Auspressens der aushärtbaren Masse,

Fig. 3 einen Hohlanker mit einem weiteren erfin-

dungsgemässen Einfüllstutzen sowie einem bis zum Anschlag in den Einfüllstutzen eingeschobenen Auspresskolben, vor dem Einbringen der aushärtbaren Masse,,

Fig. 4 den Hohlanker gemäss Fig. 3 mit gefülltem

Einfüllstutzen, vor dem Auspressen der aushärtbaren Masse,

Fig= 5 einen Querschnitt durch den Hohlanker und den

Einfüllstutzen entlang der Linie V-V, in Fig. 4,

Fig» 6 den Hohlanker gemäss Fig. 3 bis 5_r mit teilweise zurückgezogenem Einfüllstutzen, während des Auspressens der aushärtbaren Masse.

Aus den Figuren 1 und 2 ist ein hülsenförmiger, insgesamt mit 1 bezeichneter Hohlanker ersichtlich, der an seinem rückwärtigen Ende einen Flansch la aufweist. Eine sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Hohlankers 1 axial erstreckende Bohrung Ib ist im rückwärtigen Bereich mit einem Gewinde Ic versehen. Von der Bohrung Ib gehen radial verlaufende, im wesentlichen über die gesamte Länge am Umfang verteilt angeordnete Durchtrittsöffnungen Id aus. Das vordere, an sich geschlossene Ende des Hohlankers 1 ist mit einer Belüftungsöffnung Ie versehen. In der Bohrung Ib des Hohlankers 1 ist ein insgesamt mit 2 bezeichneter Einfüllstutzen axial verschiebbar geführt. Im Unterschied zum Hohlanker 1 ist der Einfüllstutzen 2 an seinem vorderen Ende 2a vollständig geschlossen. Das rückwärtige Ende des Einfüllstutzens 2 weist einen Bund 2b auf. Eine zentral angeordnete Längsbohrung 2c erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Einfüllstutzens 2. Vom vorderen Ende der Längsbohrung 2c gehen radial verlaufende Austrittsöffnungen 2d aus. Die Austrittsöffnungen 2d münden in eine umlaufende, nach aussen hin offene Ringnut 2e. Die Austrittsöffnungen 2d bzw die Ringnut 2e sind mit den Durchtrittsöffnungen Id zur Deckung bringbar.

In Fig. 1 ist der Hohlanker 1 bis zum Anschlag des Flansches la in eine Aufnahmebohrung 4b eines insgesamt mit 4 bezeichneten, Hohlkammern 4a aufweisenden Aufnahmematerials eingeführt. Der Einfüllstutzen 2 ist ebenfalls bis zum Anschlag seines vorderen Endes 2a am Grund der Bohrung Ib in den Hohlanker 1 eingeschoben. Dabei deckt sich die Ringnut 2e mit den vordersten Durchtrittsöffnungen Id des Hohlankers 1. Die rückwärtigen Durchtrittsöffnungen Id des Hohlankers 1 werden dagegen durch den Einfüllstutzen 2 verschlossen bzw stehen nicht in Verbindung mit der Ringnut 2e. Durch die Längsbohrung 2c, die Austrittsöffnungen 2d, die Ringnut 2e und die Durchtrittsöffnungen Id kann nun aushärtbare Masse 5 in die Hohlkammern 4a des Aufnahmematerials 4 eingepresst werden. Dabei kann unter gleichzeitigem Zurückziehen des Einfüllstutzens 2 am Bund 2b die aushärtbare Masse 5 entlang dem Hohlanker 1 in gewünschter Art verteilt werden. So kann beispielsweise bei homogenem Aufnahmematerial die aushärtbare Masse 5 gleichmässig über die gesamte Länge verteilt werden. Für Spalten oder Hohlkammern 4a aufweisendes Aufnahmematerial 4 kann die aushärtbare Masse 5 auch hauptsächlich im Bereich der Hohlräume ausgepresst und dabei durch die aushärtende Masse 5 ein Formschluss mit dem Aufnahmematerial 4 erreicht werden.

Fig. 2 zeigt den erfindungsgemässen Einfüllstutzen 2 in teilweise zurückgezogener Stellung. Dabei ist die aushärtbare Masse 5 im vorderen Bereich und im rückwärtigen Bereich des Hohlankers 1 ausgepresst worden, während die mittlere Zone von der aushärtbaren Masse 5 frei bleibt. Die aushärtbare Masse 5 kann aber auch über die gesamte Länge des Hohlankers 1 verteilt werden. Die Belüftungsöffnung Ie an der vorderen Stirnseite des Hohlankers 1 dient dazu, beim Zurückziehen des Einfüllstutzens 2 Luft in die Bohrung Ib einströmen zu lassen und damit das Entstehen eines Vakuums zu verhindern, wodurch ein Teil der ausgepressten, noch nicht ausgehärteten Masse 5 in den Hohlanker 1 zurückgesaugt werden könnte.

Der aus den Figuren 3 bis 6 ersichtliche, insgesamt mit 11 bezeichnete Hohlanker unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung lediglich durch die Anordnung der Durchtrittsöffnungen lld. Diese sind, wie insbesondere der Querschnitt in Fig. 5 zeigt, einander jeweils gegenüberliegend angeordnet. Ein insgesamt mit 12 bezeichneter Einfüllstutzen ist an seinem vorderen Ende 12a ebenfalls geschlossen. Zum Zurückziehen des Einfüllstutzens 12 ist auch dieser an seinem rückwärtigen Ende mit einem Bund 12b versehen. In die Längsbohrung 12c des Einfüllstutzens 12 ist ein rohrförmiger, insgesamt mit 13 bezeichneter Auspresskolben eingeführt.

In der in Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung ist der Auspresskolben 13 im Einfüllstutzen 12 und dieser wiederum im Hohlanker 11 teleskopisch ineinander geschoben„ Der Hohlanker 11 liegt dabei mit seinem Flansch 11a an der Oberfläche eines insgesamt mit 14 bezeichneten Aufnahmematerials an. Das Aufnahmematerial 14 weist ebenfalls Hohlkammern 14a und eine den Hohlänker 11 aufnehmende Aufnahmebohrung 14b auf.

In Fig_o 4 ist unter gleichzeitigem Zurückziehen des Auspresskolbens 13 durch dessen Durchgangsbohrung 13a aushärtbare Masse 15 in die Längsbohrung 12c des Einfüllstutzens 12 eingebracht worden. Wie Fig, 5 zeigt,, ist dabei der Einfüllstutzen 12 gegenüber dem Hohlanker 11 verdreht, so dass die Austrittsöffnungen 12d und die Durchtrittsöffnungen lld gegenseitig geschlossen werden. Ein Austreten der aushärtbaren Masse 15 ist somit noch nicht möglich. Durch Relativverdrehung zwischen dem Hohlanker 11 und dem Einfüllstutzen 12 werden nun die Austrittsöffnungen 12d mit den Durchtrittsöffnungen lld zur Deckung gebracht. Somit kann durch Vorschieben des Auspresskolbens 13 und/oder gleichzeitiges Zurückziehen des Einfüllstutzens 12 die im Einfüllstutzen 12 enthaltene aushärtbare Masse 15 durch die Austrittsöffnungen 12d und die Durchtrittsöffnungen lld herausgepresst werden.

Fig« 6 zeigt den Einfüllstutzen 12 und den Auspresskolben 13 während der Auspressphase„ Dabei ist im vorderen Bereich des

Hohlankers 11 bereits ein Teil der Masse 15 ausgepresst worden. Die Beliiftungsof fnung lie an der vorderen Stirnseite des Hohlankers 11 dient wiederum dazu, beim Zurückziehen des Einfüllstutzens 12 das Entstehen eines Vakuums zu verhindern. Um beim Auspressen der aushärtbaren Masse 15 ein Zurückfliessen durch den Auspresskolben 13 zu verhindern, kann in diesem ein Einwegventil eingebaut werden.

Sowohl der Einfüllstutzen 12 als auch der Auspresskolben 13 sind bei jeweils vollständigem Auspressen mehrmals verwendbar. Durch den relativ geringen Durchmesser der Durchgangsbohrung 13a geht bei einem allfälligen Ersetzen des Auspresskolbens 13 jeweils nur ein geringer Teil an aushärtbarer Masse 15 verloren.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

Rohrförmiger Einfüllstutzen zum Zuführen einer aushärtbaren Ein- oder Mehrkomponenten-Masse in einen hülsenförmigen, radiale Durchtrxttsöffnungen aufweisenden ,Hohlanker, wobei der Einfüllstutzen eine zur verschiebbaren und dichtenden Führung im Hohlanker vorgesehene Äussenkontur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllstutzen (2, 12) an seinem vorderen stirnseitigen Ende (2a, 12a) geschlossen ist und an seiner Mantelfläche im wesentlichen radial verlaufende, mit den Durchtrxttsöffnungen (Id, lld) des Hohlankers (1, 11) sur Deckung bringbare Austrittsöffnungen (2d, 12d) aufweist.
2. Einfüllstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (2d) in eine umlaufende, nach aussen hin offene Ringnut (2e) münden.
3. Einfüllstutzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf dessen Innenkontur abgestimmter, axial verschiebbarer Auspresskolben (13) vorgesehen ist.