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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen Injektionsdübel der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 angegebenen Art.
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Derartige Injektionsdübel werden benutzt, um mittels einer Hochdruckinjektionsvorrichtung
in Betonwände, hinter Keramikbeläge und dergl. flüssiges Kunststoffmaterial in unterhalb
der Oberfläche verlaufende Risse einzuspritzen, so daß durch das erhärtende Kunststoffmaterial
eine Abdichtung oder Verfestigung erfolgt.
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Es sind Injektionsdübel der unterschiedlichsten Ausführungsformen
bekannt. Dabei besteht das Problem, daß sie einerseits innerhalb der Bohrung festsitzen
sollen, so daß sie sich nicht durch den Innendruck des einfließenden flüssigen Kunststoffs
aus der Bohrung lösen und infolge des Rückstoßes der austretenden Flüssigkeit mit
großer Wucht herausfliegen. Der weiterhin herausgeschleuderte Kunststoff und der
unkontrolliert schlagende Zuleitungsschlauch bilden dabei eine erhebliche Gefahrenquelle.
Weiterhin muß neben der Haltewirkung in der Bohrung auch eine Abdichtung gegeben
sein, so daß bei festgehaltenem Injektionsdübel kein Kunststoff an dem Dübel vorbei
nach außen tritt. Weiterhin besteht das Erfordernis, daß der Injektionsdübel einfach
und schnell montierbar sein soll, wobei Verschraubungen den Nachteil haben, daß
in Gebäudeecken etc. kaum die Möglichkeit besteht, einen Schraubenschlüssel zu handhaben.
Gerade in relativ unzugänglichen Bereichen besteht aber ein erhöhtes Bedürfnis,
durch Kunst-
stoff injektion die vorhandene Materialstruktur zu
verbessern, da an diesen Stellen meist bereits beim Aufbringen des ursprünglichen
Trägerwerkstoffs (Beton) nicht die größtmögliche Sorgfalt verwandt wurde oder die
Einbringung nur unter Schwierigkeiten und daher unvollständig erfolgen konnte.
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Aus den deutschen Gebrauchsmustern 76 01 634, 81 12 882 und der deutschen
Offenlegungsschrift 28 54 667 sind Injektionsdübel bekannt, welche eine Dicht- und
Haltewirkung aufgrund von ösen aus weichelastischem Material erzielen, die von einem
mit einem Außengewinde versehenen Rohrstück durchquert werden, wobei über Unterlegscheiben
der Bereich aus elastischem Material durch Anziehen von Muttern komprimierbar ist.
Diese Injektionsdübel weisen die vorgenannten Nachteile bei der Handhabung auf.
Weiterhin sind aus den deutschen Gebrauchsmustern 75 32 327 und 76 30 026 Injektionsdübel
bekannt, bei denen ein konischer Hohldorn in einen Dübelkörper eindrehbar ist, welcher
sich unter Wirkung des vorangetriebenen konischen Dorns aufspreizt und auf diese
Weise die notwendige Haltewirkung erzeugt. Bei diesen Ausführungsformen ist ebenfalls
noch nachteilig, daß das Befestigen des Dübels durch das Anziehen eines Gewindes
mittels eines Schraubenschlüssels oder dergl. erfolgen mußO Im übrigen befindet
sich die Dichtung mittels eines weichelastischen Materials außerhalb des Bohrlochs,
wobei die Dichtwirkung in erster Linie durch Kompression infolge Kraftwirkung in
axialer Richtung auf einen außerhalb des Bohrlochs befindlichen Teil der Dichtung
erfolgt. Die Dichtung und ein mehrkantig ausgebildeter Oberflächenbereich verbleiben
bei eingesetzem Dübel
außerhalb des Bohrlochs und verhindern einen
bündigen Wandabschluß nach Beendigung der Reparaturarbeiten - was im übrigen auch
bei den erstgenannten vorbekannten Dübelausführungen der Fall ist.
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Weiterhin ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 78 22 973 noch ein
Dübel der eingangs genannten Gattung bekannt, bei dem ein abreißbarer Zugstift vorgesehen
ist, der mit einer Nietzange betätigbar ist, wobei ein innenliegender hohler Kopfbereich
sich beim Ziehen verformt und nach dem Abreissen des Zugstiftes eine Verklemmung
bildet, welche den Durchtritt von Injektionskunststoff zuläßt. Diese Anordnung hat
den Nachteil, daß mit der Vernietung des innenliegenden Endes keine sichere Haltewirkung
des Dübels erzielbar ist und außerdem auch die Abdichtung nicht zuverlässig erfolgt.
Darüberhinaus ist das Verhalten des innenliegenden Nietkopfes schwer von außen kontrollierbar,
so daß die Sicherheit des Dübelsitzes nicht abgeschätzt werden kann und sich die
mangelnde Festigkeit des Sitzes erst dann zeigt, wenn der Dübel unter dem Druck
der zu injizierenden Flüssigkeit aus dem Bohrloch herausfliegt.
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Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe
zugrunde, einen Injektionsdübel anzugeben, der bei einfacher Handhabung im Bohrloch
sicher festsitzt und ohne besondere zusätzliche Handhabungen auch die Dichtigkeit
des Abschlusses sicherstellt.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Dichtungs-und Festhaltewirkung
des Dübels durchaus in einem seiner Längsabschnitte vereinigt werden können, wenn
dafür ge-
sorgt wird, daß mit der Dichtungswirkung auch eine genügende
Verankerung eintritt.
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Besonders vorteilhaft ist dabei, daß die Anwendung des erfindungsgemäßen
Injektionsdübels auch dann möglich ist, wenn das Bohrloch nicht vollständig zylindrisch
eingebracht werden konnte, sondern sich zu einem seiner Enden hin leicht kegelförmig
aufweitet.
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Gemäß vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung besteht der Dübelkörper
aus einem mittelharten Kunststoff, in den der aus hartem Kunststoff oder Metall,
vorzugsweise Aluminium, gefertigte Spreizkörper einschlagbar ist. Der sich beim
Einschlagen des Spreizkörpers erweiternde Haltebereich des Dübels ist mit einem
Mantel aus weichem elastischen Material umgeben, in das den Dübelkörper in Querrichtung
umlaufende Erhebungen nach Art von Sicken eingreifen, welche beispielsweise auch
das Profil von Widerhaken oder umlaufenden Ringen etc. haben können.
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Dadurch wird erreicht, daß beim Aufspreizen dieses Bereiches lokal
begrenzte Zonen eine große Pressung auf das umliegende Bohrloch ausüben, wobei diese
Zonen den Dübelkörper ringförmig umlaufen. Durch die Kompressionswirkung dieser
Zonen wird gleichzeitig das Dichtungsmaterial komprimiert und in axialer Richtung
arretiert. Für die Haltewirkung des Dübels ist es ohne Bedeutung, ob die Pressung
der ringförmigen Zonen dadurch in direktem Kontakt mit dem umgebenden Bohrloch eintritt,
daß diese Zonen das elastische Material durchdringen oder aber ob die Pressung dieser
Zonen sich über das elastische Material auf das Bohr-
loch fortpflanzt.
Mit Sicherheit wird erreicht, daß die für die Haltewirkung verantwortlichen Zonen
vor Flächenpressung lokal begrenzt sind, während der dichtende Bereich eine relativ
große Ausdehnung in Längsrichtung des Bohrlochs besitzt, so daß sein Durchtreten
des flüssigen Kunststoffs infolge von Kriech- oder Kapillarwirkung verhindert ist.
Durch die Ausgestaltung des einschlagbaren Dorns läßt sich dieser kombinierte Halte-
und Dichtungsbereich über einen großen Teil der Dübellänge erstrecken, so daß beide
Funktionen mit großer Sicherheit gegeben sind. Ein Aufnahmebereich in der Nähe des
Dübelkopfes, welcher sich beim Einsetzen des Dornes nur geringfügig oder gar nicht
aufspreizt, dient zur sicheren Führung des Dorns nach dem Einsetzen beim nachfolgenden
Gleiten des erweiterten Bereichs des Dorns in den Halte- und Dichtungsbereich des
Dübelkörpers.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
bzw. werden bei der nachstehenden Darstellung zusammen mit einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Injektionsdübels vor dem Einsetzen und Fig. 2 nach dem Einsetzen in eine entsprechende
Bohrung.
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Bei der Darstellung in Figur 1 sind ein Dübelkörper 1 und ein Spreizdorn
2 getrennt dargestellt. Der Dübelkörper 1 besteht aus Kunststoff, bevorzugt Polyäthylen
oder einem Werkstoff, wie er für übliche Mauerdübel Verwendung fin-
det.
In seinem Kopfbereich weist er einen Bund 3 auf, welcher eine definierte Position
im Bohrloch sicherstellt und verhindert, daß der Dübel in dieses hineinrutscht.
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Gleichzeitig bildet der Bund 3 eine Begrenzung beim Eindrücken des
Dübels, und verhindert, daß der Dübel beim Einschlagen des Dorns 2 im Bohrloch verschwindet.
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Der Dübelkörper weist in seinem kopfnahen Bereich eine Ausnehmung
4 auf, welche an den Querschnitt des Dorns 2 angepaßt ist. In seinem die Aufspreizung
des Körpers 1 bewirkenden Bereich weist der Dorn in Querrichtung umlaufende erhabene
Bereiche oder Widerhaken auf, welche in das Material des Dübelkörpers eindringen
und ein Herausrutschen des Spreizdorns verhindern. Die Elemente 5 weisen dazu eine
Steigung auf, die auf der am Einführen vorangeführten Seite geringer ist als in
den zurückliegenden Bereichen. Diese Elemente können auch als Noppen, Stifte etc.
ausgebildet sein, wobei sie lokal eine hohe Flächenpressung erzeugen müssen, welche
ein Eindringen dieser Bereiche in das Material des Dübelkörpers 1 bewirkt. Der Spreizdorn
2 besteht bevorzugt aus Polyamid oder Aluminium. Er weist eine in Längsrichtung
durchgehende Bohrung 6 auf, welche den Durchtritt des flüssigen Kunststoffmaterials
beim Injizieren erlaubt. Ein erweiterter Kopfbereich 7, welcher an eine entsprechende
Ausnehmung 8 im Dübelkörper 1 angepaßt ist, weist ein Innengewinde 9 auf, in das
ein entsprechender Anschlußnippel einschraubbar ist.
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Der Dübelkörper 1 ist in seinem kopffernen Bereich in der entspannten
Stellung geschlossen, wobei hier Schlitze 10
(in drei-, vier- oder
mehrstrahliger Ausführung) vorgesehen sind, so daß eine Aufspreizung beim Einführen
des Dor nes 2 unbehindert erfolgen kann. Der mit Schlitzen 10 versehene Bereich
ist mit einem hohlzylinderförmigen Mantel 11 aus weichelastische Material versehen,
das eine gummiartige Konsistenz hat. Dieser Mantel 11 entspricht in seinem Außendurchmesser
dem Außendurchmesser des Dübelkörpers 1 in seinem nicht mit dem Mantel umgebenden
Bereich oder überragt diesen geringfügig. Zur Spitze hin kann der Mantel sich -
entsprechend dem Verlauf des Körpers - verjüngen, um ein Einsetzen in das Bohrloch
und ein Voranschieben zu erleichtern.
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Der vom Mantel 11 umgebene Bereich des Dübelkörpers ist mit tangential
umlaufenden Ringen oder Erhebungen (12) versehen, welche in das Material des Mantels
eingreifen und einerseits eine lokale Flächenpressung auf der Wandung im eingesetzten
Zustand des Dübels bewirken und andererseits den Mantel bei Belastung in axialer
Richtung gegen Verrutschen sichern. Diese umlaufenden Erhebungen(12), welche im
Schnitt bevorzugt spitzzahnig ausgebildet sind, sichern den Mantel auch schon gegen
Verrutschen beim Einsetzen des Dübels, so daß dieser in seiner sich über ca.
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die halbe Länge des Dübelkörpers 1 erstreckenden Ausdehnung erhalten
bleibt.
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Bei der in Figur 2 wiedergegebenen Darstellung des Dübels, der fertig
in eine Betonwand 13 eingesetzt ist, ist ersichtlich, wie der Spreizkern 2 im Bereich
seiner Erhebungen 5 den Dübelkörper in seinem mit einem weichela-
stischen
Mantel 11 umgebenden Bereich gegen die Wandung der Bohrung preßt. Die Elemente 5
halten den Spreizkern 2 innerhalb des Dübelkörpers 1 fest, während die Bereiche
12 in den komprimierten Mantel 11 eindringen und ihn gegen die Wandung des Bohrlochs
pressen. Die Halte- und Dichtwirkung des Dübels ist damit über eine relativ lange
Strecke gegeben, wobei der Dorn 2 nach Einsetzen in die Ausnehmung 4 sicher geführt
wurde und mittels einiger Hammerschläge in die dargestellte Position gelangen konnte.
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Der Dübelkörper 2 bleibt dabei infolge seines Bundes 3 in einer definierten
Position. Nach der Einbringung des Dübels wie es in Figur 2 dargestellt ist, kann
in das Gewinde 9 ein Nippel eingeschraubt und das Injektionsgerät dort angeschlossen
werden. Auch unter Druck wird der Dübel im Bohrloch sicher gehalten, wobei ein Austreten
von Kunststoff durch die Dichtung infolge des engen elastischen Kontaktes des Mantels
11 über eine beträchtliche Länge unter Kompressionswirkung sicher verhindert wird.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend
angegebene Beispiel. Vielmehr sind eine Vielzahl von Varianten denkbar, welche von
der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch
machen.