DE8813495U1 - Injection packer for injecting liquid substances into cracked structures with a valve - Google Patents

Description

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Anmelden Pfau Erika Ramertz, Hütterbaum 43, 4050 MönchengladbachRegister Pfau Erika Ramertz, Hütterbaum 43, 4050 Mönchengladbach

Bezeichnung! Injektionepaeker für das Einpressen von flüssigen Stoffen In rissige Bauwerkskörper mit einem VentilDescription! Injection pack for injecting liquid substances Into cracked structures with a valve

Die Erfindung betrifft einen Injektionspacker für das Einpressen von _, flüssigen Stoffen, insbesondere Zsfttr.tsusper^icnen, durch ein In einemThe invention relates to an injection packer for the injection of _, liquid substances, in particular compound suspensions, through a

rissigen Bauwerkskörper, z. B. aus Beton oder Mauerwerk, eingebrachtes Bohrloch, in dem ein durchgehender Kanal ausgebildet ist, der einen äußeren Eintrittsbereich mit einem Auetrittsbereich verbindet und mit einem im Austrittsbereich befindlichen ventil.A borehole drilled into a cracked building structure, e.g. made of concrete or masonry, in which a continuous channel is formed that connects an external inlet area with an outlet area and with a valve located in the outlet area.

Ein derartiger Injektionepacker ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DEKM 85 36 534 bekannt, er ist für Hochdruckinjektionen mit Injektionsdrucken von 200 bar und darüber, aber auch für Injektionen bei einem Druck von wenigen bar geeignet. Zum Ausfüllen eines Rieses in einem Baukörper, oder auch in gewachsenen Fels, wird der RiB zunächst seitlich, vorzugsweise schräg, angebohrt und anschließend in das Bohrloch der Injektionspacker eingesetzt. Dieser wird in einem ersten Schritt ( zunächst im Bohrloch so festgelegt, daß er auch durch InjektionsdruckeSuch an injection packer is known from the German utility model DEKM 85 36 534, it is suitable for high-pressure injections with injection pressures of 200 bar and above, but also for injections at a pressure of a few bar. To fill a gap in a building structure, or in natural rock, the gap is first drilled laterally, preferably at an angle, and then inserted into the borehole of the injection packer. In a first step, this is ( initially fixed in the borehole in such a way that it can also be used for injection pressures

von 200 bar und darüber nicht (durch den Reaktionsdruck der eingespritzten Masse) aus dem Bohrloch herausgedrückt werden kann. In einemof 200 bar and above cannot be pushed out of the borehole (due to the reaction pressure of the injected mass). In a

zweiten Schritt wird dann durch den Innenkanal des Injektionspackers der flüssige Stoff, also beispielsweise flüssiger Kunststoff, gepreßt und der Riß im Baukörper dadurch verfüllt. Der flüssige Stoff härtet nach einer gewissen Zeitspanne aus oder bindet ab, wodurch auch der hydrostatische Druck auf den Injektionspacker wegfallt. Der Injektionspacker ist somit ein BöhrlccftverschlüB, der so fest M BeftriöSh verankert oder verklemmt sein muß, daß er dem Reaktionsdruck der injizierten Masse während des eigentlichen Einpreßvorgangs und danach, bis zum Aushärten des Kunststoffs, widersteht.In the second step, the liquid substance, for example liquid plastic, is pressed through the inner channel of the injection packer and the crack in the structure is filled. The liquid substance hardens or sets after a certain period of time, which also eliminates the hydrostatic pressure on the injection packer. The injection packer is therefore a borehole closure that must be anchored or clamped so firmly in the borehole that it can withstand the reaction pressure of the injected mass during the actual injection process and afterwards, until the plastic has hardened.

Aus den deutschen Offenlegungsschriften 26 33 434 oder 31 00 840 oderFrom the German publications 26 33 434 or 31 00 840 or

dem Gebrauchsmuster 83 30 425 sind Xnjektioneftaoker bekennt, die ebenfalls einen kegelstumpfformigen Mantel haben und scfliit ale Rundkeil auegebildet sind. Das Bohrloch wird nur so groß gebildet, daß der keilüöraiige Schaft etorae in das Bohrloch hineingesteckt werden kann. Danach wird de? Injektionspacker dureh MafflmersöhlSge in das Bohrloch eingetrieben, er verkeilt sich dort. Anschließend muß noch ein zum Injektionspacker gehörendes Ansatzstück, zumeist ein Nippel, in den Eintrittsbereich eingedreht werden, damit eine Spritzpistole angesetzt werden kann.Utility model 83 30 425 discloses injection packers that also have a truncated cone-shaped casing and are designed as a round wedge. The borehole is only made large enough so that the wedge-shaped shaft can be inserted into the borehole. The injection packer is then driven into the borehole using a masonry saw, where it wedges itself in place. An attachment piece belonging to the injection packer, usually a nipple, must then be screwed into the entry area so that a spray gun can be attached.

Diese vorbekannte Injektionsvorrichtung hat aber mehrere Nachteile: Das Eindrehen des Nippels erfordert Zeit. Bei Injektionen der hier in Rede stehenden Art werden die Injektionspacker (Schäfte mit Nippel) in kurzen Abständen, beispielsweise 20 bis 25 cm, gesetzt, bei Verpressung von längeren Rissen, wie sie typischerweise anfallen, wird eine große Anzahl von Injektionspackern benötigt. In jeden einzelnen Schaft müssen die Nippel eingeschraubt werden, hierzu hat der Schaft entweder ein bereits vorgeschnittenes Gewinde oder der Nippel hat ein selbstschneidendes Gewinde. Es treten Immer wieder Fehler beim Einschrauben des Nippels auf, der jeweilige Schaft ist dann nicht mehr brauchbar.However, this previously known injection device has several disadvantages: Screwing in the nipple takes time. For injections of the type in question here, the injection packers (shafts with nipples) are placed at short intervals, for example 20 to 25 cm, while for grouting longer cracks, as is typically the case, a large number of injection packers are required. The nipples must be screwed into each individual shaft; for this purpose, the shaft either has a pre-cut thread or the nipple has a self-tapping thread. Errors often occur when screwing in the nipple, and the respective shaft is then no longer usable.

Darüberhinaus hat es sich aber auch herausgestellt, daß die verfügbaren < ) Nippel relativ kleine Durchlaßquerschnitte für die flüssigen Stoffe bieten und nicht alle flüssigen Stoffe mit den vorbekannten Injektionsvorrichtungen verpreßt werden können. So lassen sich beispielsweise Zementsuspensionen nicht durch einen Nippel pressen und damit mit den bekaiw-ijsn Vorrichtungen nicht verarbeiten. Nun geht man jedoch heute mehr und mehr dazu über, anstelle von Kunststoffen Zementsuspensionen für Verpressungen einzusetzen, um die Sanierung mit demselben hydraulischen Bindemittel durchzuführen, mit dem auch der eigentliche BauwerkskSrper aufgebaut ist.In addition, it has also been found that the available nipples offer relatively small passage cross-sections for the liquid substances and not all liquid substances can be injected using the previously known injection devices. For example, cement suspensions cannot be pressed through a nipple and thus cannot be processed using the bekaiw-ijsn devices. However, today more and more people are moving towards using cement suspensions for injections instead of plastics in order to carry out the renovation with the same hydraulic binding agent that is used to build the actual building structure.

Zementsuspensionen bestehen aus feinsten (raehlfeinen) kornigen Bestandteilen und sind ebenso flüssig (haben eine entsprechende Viskosität) wie Kunstharze, dennoch gelingt es nicht, sie durch herkömmliche Schmiernippel zu pressen. Es gelingt zwar, die Dichtkugel des Schmier-Cement suspensions consist of the finest (roughly fine) grainy components and are just as fluid (have a corresponding viscosity) as synthetic resins, but it is still not possible to press them through conventional grease nipples. It is possible to press the sealing ball of the grease nipple

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nippeis einzudrücken, diese Kugel wird aber nicht von der Zementsuspensien auswichen^ umströmt.nippeis to be pressed in, but this ball is not surrounded by the cement suspension.

Schließlich sind auch die Durchlaßquerschnitte der bekannten InjektionsvorriGhtungen dadurch stark eingeengt» daß der Nippel im geöffneten Zustand einen nur geringen freien Öffnungsquerschnitt bietet. Auch bei Injektionen von flüssigen Kunstharzen haben daher die vorbekannten Injektionsvorrichtungen den Nachteil, daß pro Zeiteinheit nur eine begrenzte Menge an flüssigem Stoff durch die Injektionsvorrichtung geig &khgr; preßt werden kann. Der gsssrots Injekticnsvergang beansprucht dadurch zuviel Zeit und man muß Stoffe verwenden, die während des gesamtenFinally, the passage cross-sections of the known injection devices are also severely restricted by the fact that the nipple offers only a small free opening cross-section when opened. Even when injecting liquid synthetic resins, the previously known injection devices have the disadvantage that only a limited amount of liquid material can be pressed through the injection device per unit of time. The injection process therefore takes up too much time and materials have to be used that are

Injektionsvorgangs ausreichend flüssig bleiben, der zu injizierende Stoff darf also nicht innerhalb der gesamten Injektionszeit den Aushärtevorgang oder den Abbindevorgang beginnen. Dadurch wiederum wird aber auch das endgültige Abbinden bzw. Aushärten des verwendbaren Injek- - tionsstoffes hinausgeschoben.remain sufficiently liquid during the injection process, i.e. the material to be injected must not begin the hardening or setting process within the entire injection time. This in turn also delays the final setting or hardening of the injection material that can be used.

Der nach dem Stand der Technik verwendete Nippel hat eine Doppel funktion: Er dient einerseits mit seinem Außenbereich dem formschlüssigen Anschluß einer Spritzpistole für die Zuleitung des einzupressenden flüssigen Stoffs und andererseits als Ventil, das ein Rückfließen des eingepreßten flüssigen Stoffes verhindert. Aus dem deutschen Gebrauchs- : ; ) muster 88 00 387 ist eine Schiebekupplung für Injektionsvorrichtungen bekannt, bei der die Kupplungsvorrichtung eine radial verlaufende Tasche hat, in die eine am Injektionspacker ausgebildete Scheibe eingeschoben wird. Hierdurch wird der beschriebene formschlüssige Anschluß ;_; erhalten. Eine Ventilfunktion ist dadurch jedoch nicht gegeben. DieThe nipple used in the state of the art has a dual function: on the one hand, its outer area serves as a positive connection to a spray gun for the supply of the liquid substance to be injected, and on the other hand, it serves as a _valve that prevents the injected liquid substance from flowing back. A sliding coupling for injection devices is known from the German utility model 88 00 387, in which the coupling device has a radially extending pocket into which a disk formed on the injection packer is inserted. This creates the positive connection described. However, this does not provide a valve function.

&idiagr; Erfindung hat der. ZwxJc, insbesondere für derartige Injektionsvorrich-&idiagr; Invention has the. ZwxJc, especially for such injection devices

P. tungen ein geeignetes Ventil zu schaffei., das am Packer selbst ausge- P. to create a suitable valve that is installed on the packer itself.

, bildet ist. Für das Einpressen von Zementsuspensionen ist das am Aus-, is formed. For the injection of cement suspensions, the

* trittsbefeich ante Kugelventil des injektioftspackers der ein»* inlet area ball valve of the injection packer of the

gangs genannten Art nicht geeignet, denn dieses Ventil benötigt einerseits hohe Öffnungsdrucke, läßt sich von Zementsuspensionen nicht umströmen, ist also für derartige Suspensionen nicht erhöht die Kosten des Packers.The valve is not suitable for the type mentioned above because, on the one hand, this valve requires high opening pressures and, on the other hand, does not allow cement suspensions to flow around it, and is therefore not suitable for such suspensions, which increases the cost of the packer.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, den Injektionspacker der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß das Ventil auch für das Einpressen von Zementsuspensionen geeignet ist, einen größeren Durchlaßquerschnitt bietet, wodurch pro Zeiteinheit eine größere Menge an flussigem Injektionsmaterial den Injektionspacker durchströmen kann und damit schneller abbindende bzw. schneller aushärtende Injektionsmatarialien eingesetzt werden können.The invention has set itself the task of further developing the injection packer of the type mentioned at the beginning in such a way that the valve is also suitable for injecting cement suspensions, offers a larger passage cross-section, whereby a larger amount of liquid injection material can flow through the injection packer per unit of time, and thus faster-setting or faster-hardening injection materials can be used.

Ausgehend von dem Injektionspacker der eingangs genannten Art wird &Ggr; diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kanal im Austrittsbereich axialStarting from the injection packer of the type mentioned above , &Ggr; This task is solved by the channel in the outlet area being axially

versperrt ist und mindestens einen radial verlaufenden, an einer Man- | teIf lache mündenden Auslaßkanal hat, daß dessen Mundung von einem § elastisch anliegenden Schlauchstuck aus einem dehnbaren Material, ins- % besondere Silikon, umgriffen und normalerweise verschlossen ist, daß am '> Außenmantel des Austrittsbereichs sich beidseits der Mundung je eine , Stufe zur axialen Fixierung des Schauchstücks befindet, daß der Abstand j der Stufen voneinander der Länge des Schlauchstucks entspricht, daß die ■ auslaßseitige Stufe von einem Vorsprung gebildet wird, daß die Stufenhöhe des Vorsprungs der Wanddicke des Schlauchstücks angepaßt ist, daß ■ der vorsprung eine axial verlaufende Auslaßrinne aufweist, und daß die radialen Außenabmessungen im Ventilbereich kleiner sind als der Radius der Nennweite des Bohrlochs, für das der Injektionspacker bestürmt ist. ( is blocked and has at least one radially running outlet channel opening into a casing surface, that the outlet of which is surrounded by an elastically fitting piece of hose made of an expandable material, in particular silicone, and is normally closed, that on the outer casing of the outlet area there is a step on each side of the mouth for axially fixing the piece of hose, that the distance j between the steps corresponds to the length of the piece of hose, that the outlet-side step is formed by a projection, that the step height of the projection is adapted to the wall thickness of the piece of hose, that the projection has an axially running outlet groove, and that the radial external dimensions in the valve area are smaller than the radius of the nominal diameter of the borehole for which the injection packer is intended. (

Im Gegensatz zum vorbekannten Injektionapacker hat der erf indungsgemaße Injektionapacker keinen Nippel Im Eintrittebereich. Anstelle dee eingeschraubten Auslaßventils wird nun eine besonders einfache Ventilkonetruktion vorgeschlagen, die eich für alle Packerarten, insbesondere für Schlagpacker und Montagepacker eignet. Das Ventil let ähnlich einem Fahrradventil aufgebaut, der Druck des injizierten Stoffes wirkt auf den Außenmantel des Schlauchetücke und erhöht die Abdichtung. Entscheidend für die Funktionsweise des Ventile ist die im Vorsprung vorgesehene Auslaßrinne. Sie definiert einen Ausströmweg für den injizierten stoff und bewirkt/ daß lediglich der unmittelbar die Mündung de· Auslaßkanals bedeckende Teil dee Sehlauehstüoks angehoben werden muß, &ugr;&pgr; &Igr; das Ventil freizugeben. Hierzu 1st in vorteilhafter Weiterbildung der ^;i!In contrast to the previously known injection packer, the injection packer according to the invention has no nipple in the inlet area. Instead of the screwed-in outlet valve, a particularly simple valve construction is now proposed, which is suitable for all packer types, in particular for impact packers and assembly packers. The valve is constructed similarly to a bicycle valve, the pressure of the injected substance acts on the outer casing of the hose section and increases the seal. The outlet channel provided in the projection is crucial for the functioning of the valve. It defines an outflow path for the injected substance and means that only the part of the hose section directly covering the mouth of the outlet channel has to be raised in order to release the valve. For this purpose, in an advantageous development, the ^; i !

Erfindung die Auelaßrinne &bgr;&ogr; ausgebildet, daß sie unmittelbar am Rand ,Invention the outlet channel &bgr;&ogr; is designed so that it is directly at the edge,

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der Mundung in den Mantelbereich ausläuft und zum freien Ende des Packers am Austrittsbereich hin zunehmend tiefer wird. Die Abdichtung durch das Schauchstück zur Auslaßrinne hin erfolgt daher nur in einem nahezu linienformigen Bereich und ist durch den Staudruck des injizierten Stoffes einfach zu überwinden.the mouth runs into the casing area and becomes increasingly deeper towards the free end of the packer at the outlet area. The sealing by the hose piece towards the outlet channel therefore only takes place in an almost linear area and is easily overcome by the dynamic pressure of the injected material.

Der Ventilbereich ist so ausgebildet, daß er kleiner ist als das Bohrloch, für das der Injektionspacker ausgelegt ist. Bei Setzen des Injektionspackers, sei es durch Einschlagen, Verschrauben oder auf andere /" Weise, wird der Ventilbereich nicht beeinflußt. Durch Staub, wie erThe valve area is designed so that it is smaller than the borehole for which the injection packer is designed. When the injection packer is set, whether by hammering in, screwing or in any other way, the valve area is not affected. Dust, such as

häufig in Bohrlöchern anzufinden ist, kann das Ventil des erfindungsgemäßen Injektionspackers nicht beeinträchtigt werden, weil es abgeschlossen ist und im Gegensat» zu den vorbekannten Ventilkonstruktionen durch Staub nicht versperrt oder in seiner Funktion behindert werden kann.is often found in boreholes, the valve of the injection packer according to the invention cannot be affected because it is closed and, in contrast to the previously known valve designs, cannot be blocked or hindered in its function by dust.

Das Schlauchstück hat im entspannten Zustand einen Innendurchmesser, der nur etwas geringer ist als der Außendurchmesser des Mantelbereichs des Packerschaftes, hierdurch ist die Auflage auf diesem Mantelbereich für eine Abdichtung gerade ausreichend, erfolgt aber mit geringem Druck. Durch die beiden Stufen wird das Schlauchstück axial festgelegt, so daß auch bei Reibung an Bohretaub oder an Körnern im Bohrloch das { Schlauchstück seine Position beibehält. Durch den Vorsprung wird dasWhen relaxed, the hose section has an inner diameter that is only slightly smaller than the outer diameter of the casing area of the packer shaft. This means that the contact with this casing area is just sufficient for sealing, but only with a small amount of pressure. The two steps fix the hose section axially, so that even if there is friction on the drilling dust or grains in the borehole, the hose section retains its position. The projection makes the

Schlauchstück beim Setzen des Packers im Bohrloch geschützt, eventuell vorhandene Widerstände wirken auf den vorsprung, nicht aber auf das Schlauchstück.The hose section is protected when the packer is placed in the borehole, any existing resistance acts on the projection but not on the hose section.

Der Auslaßkanal hat in vorteilhafter Weiterbildung denselben Durchmesser wie dar axiale Kanal, so daß Im Gesamtkanal keine verringerung des Strämungsquerschnittes, sondern nur eine Umlenkung der Strömung stattfindet. In besondere bevorzugter Weiterbildung sind mindestens zwei Auslaßkanaäle vorgesehen, die radial gegenüberliegen. Durch sie wild der Querschnitt im Auetrittebereich deutlich vergrößert, so daß das Aueetrömen dee injizierten Stoffee im Ventilbereieh erleichtert iet.In an advantageous development, the outlet channel has the same diameter as the axial channel, so that there is no reduction in the flow cross-section in the overall channel, but only a redirection of the flow. In a particularly preferred development, at least two outlet channels are provided, which are located radially opposite each other. This significantly increases the cross-section in the outlet area, so that the outflow of the injected substances in the valve area is facilitated.

Ale besonders geeignet für das Schlauchstück hat eich Silikon erwiesen.Silicone has proven to be particularly suitable for the hose section.

Dieses Material ist sehr elastisch, in seiner Elastizität etwa vergleichbar mit den Schlauehstficken, wie si** for Fahrradventile benutzt werden. Aufgrund der größeren geometrischen Abmessungen wird jedoch eine stärkere Dehnung erzielt. Typischerweise hat das Schlauchstuck einen Innendurchmesser von 8 mn, eine Wandstarke von 1 mn oder etwas geringer, z. B. 0,8 ran und eine Lange von 15 mn, also etwa dem Doppelten seines Innendurchmessers.This material is very elastic, its elasticity comparable to that of the hoses used for bicycle valves. However, due to the larger geometric dimensions, a greater stretch is achieved. Typically, the hose has an inner diameter of 8 mm, a wall thickness of 1 mm or slightly less, e.g. 0.8 mm, and a length of 15 mm, i.e. about twice its inner diameter.

Weic-are Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übri- ₍ gen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von zwei nichtFurther advantages and features of the invention will become apparent from the following description ₍ claims and the following description of two non-

einschränkend zu verstehenden Ausfuhrungsbeispielen der Erfindung, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung naher erläutert werden. In dieser zeigen:restrictive embodiments of the invention, which are explained in more detail with reference to the drawing. In this:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Injektionspackers mit im Axialechnitt dargestelltem Schlauchstück und einem im Axialschnitt angedeuteten Bohrloch in einem Bauwerkskörper, der dargestellte Zustand entspricht dem Zustand bei beginnendem Setzen eines Schlagpackers, Fig. 1 a side view of an injection packer with a hose section shown in axial section and a borehole in a building indicated in axial section, the state shown corresponds to the state when an impact packer is first set,

Fig. 2 eine schnittbildliche Darstellung des Austrittsbereichs desFig. 2 a sectional view of the exit area of the

Packers gemäß Fig. 1 als Montagebild mit darunter befindlichem, teilweise schnittbildlich dargestelltem Schlauchstück,Packers according to Fig. 1 as assembly image with hose section underneath, shown partially in section,

( , Fig. 3 eine Darstellung des unteren Packerendes entsprechend Fig. 2,( , Fig. 3 a representation of the lower packer end according to Fig. 2,

gegenüber dieser Darstellung jedoch um 90 Grad gedreht (ohne Schlauchstück),compared to this illustration, however, rotated by 90 degrees (without hose piece),

Fig. 4 eine Untereicht (in Axialrichtung) auf den Austrittsbereich des Packers gemäß Fig. 2,Fig. 4 a view (in axial direction) of the exit area of the packer according to Fig. 2,

Fig. 5 ein Axialschnittbild eines Montagepackers undFig. 5 an axial section of an assembly packer and

Fig. 6 eine Draufsicht (in Axialrichtung) auf den Auetrittebereich des Montagepackers gemäß Fig. 5.Fig. 6 is a top view (in axial direction) of the exit area of the assembly packer according to Fig. 5.

Die erfindungsgemäße Auebildung des ventile im Austrittabereich dee Injektionapackers ist für Packer alier Art geeignet, wie anhand der Aueführungebeispiele für einen Schlagpaoker, erstes Ausführungsbeiepiel nach den Figuren 1 bis 4, und anhand eines Montagepacker·, zweites Aueführungebeispiel, Figuren 5 und 6, erläutert wird.The inventive design of the valve in the outlet area of the injection packer is suitable for packers of all types, as is explained using the design examples for an impact packer, first design example according to Figures 1 to 4, and using an assembly packer, second design example, Figures 5 and 6.

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Der im eisten Ausführungsbeispiel gezeigte Injektionspacker besteht aus iwei Teilen, einem Schaft 20 aus schlagzähem Kunststoff und einem Schlauchstuck 22. Der Schaft 20 hat einen durchgehenden Kanal 24, der sich aus einem Axialkanal 26 und zwei radial verlaufenden Auslaßkanälen 28 zusammensetzt. Dez Kanal 24 verbindet einen äußeren Eintrittsbereich 30, der fur den Anschluß einer Spritzpistole ausgebildet ist, mit einem Austrittsbereich 32, dort ist das Ventil ausgeführt. Der Außenmantel des Schaftes hat in bekannter Heise sägezahnförmige Rippen und al igemein von Austrittsbereich 32 zum Eintrittsbereich 30 hin ansteigende Durchmesser. Im Austrittsbereich 32 ist der AuSendurchmesser zunächst kleiner als der Innendurchmesser eines Bohrlochs 34 in einem Baukörper 36, so daß, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, der einsatzfertig angelieferte Packer frei in das Bohrloch 34 eingeschoben werden kann. Bereits die erste sägezannformige Rippe hat in ihrem breiteren Beieich einen größeren Durchmesser als das Bohrloch 34, wodurch das weitere Eintreiben des Schlagpackers nur durch Druck bzw. Schläge auf den Schaft möglich ist. Dies ist ans ich bekannt, es soil hier nur hervorgehoben werden, daß der Ventilbereich am Austrittsende während des Setzens des Packers nicht mit der Bohrlochwandung in Berührung kommt. Das Bohrloch 34 ist auch so tief ausgeführt, daß der Austrittsbereich 32 nicht in der Tiefe des Bohrlochs anstoßen kann, das Bohrloch 34 ist alTO tiefer .' als die Gesamtlänge des Schaftes 20.The injection packer shown in the first embodiment consists of two parts, a shaft 20 made of impact-resistant plastic and a piece of hose 22. The shaft 20 has a continuous channel 24, which is made up of an axial channel 26 and two radially running outlet channels 28. The channel 24 connects an outer inlet area 30, which is designed for the connection of a spray gun, with an outlet area 32, where the valve is located. The outer casing of the shaft has sawtooth-shaped ribs in the known manner and generally increasing diameters from the outlet area 32 to the inlet area 30. In the outlet area 32, the outer diameter is initially smaller than the inner diameter of a borehole 34 in a structure 36, so that, as can be seen from Fig. 1, the packer, which is delivered ready for use, can be freely inserted into the borehole 34. The first sawtooth-shaped rib already has a larger diameter in its wider area than the borehole 34, which means that the impact packer can only be driven in further by applying pressure or blows to the shaft. This is known to me, but it should only be emphasized here that the valve area at the outlet end does not come into contact with the borehole wall when the packer is being set. The borehole 34 is also made so deep that the outlet area 32 cannot hit the depth of the borehole, the borehole 34 is therefore deeper than the total length of the shaft 20.

Wie alle Figuren zeigen, verläuft der Axialkanal 26 nicht durchgehend, sondern ist unterhalb der Auslaßkanäle 28 versperrt. Er setzt eich nur so weit jenseits der Auelaßkanäle 28 fort, daß ein sicheres Auestränen aus den Auelaßkanälen 28 erreicht wird. Auelaßkanäle 28 und Axialkanal 26 haben dengleichen Durchmesser, &ie Auelaßkanäle 28 haben eine Mündung 28 Im Bereich des Außeimantels 40 <tes Auetrittsbereichs 32 bzw. ventilbereichs. Diese Mündungen 38 werden durch das Schlauchstück 22 umgriffen, das sich axial in beide Richtmiqen von den Mündungen 38 hin erstreckt, die Mündungen liegen zwischen einem Drittel und der Hälfte der Axiallänge des SchlauchstÜcke 22. Wie insbesondere Pig 3 *elgt, hat das dort im entspannten Zustand dargestellte Bchlauchetttck 22 einen Xnjtendurdhmeseer, des geringer ist als der geringste AußendurchmesserAs all figures show, the axial channel 26 does not run continuously, but is blocked below the outlet channels 28. It only continues so far beyond the outlet channels 28 that reliable exhaust from the outlet channels 28 is achieved. The outlet channels 28 and the axial channel 26 have the same diameter, and the outlet channels 28 have an opening 28 in the area of the outer casing 40 of the outlet area 32 or valve area. These openings 38 are encompassed by the hose section 22, which extends axially in both directions from the openings 38, the openings are between one third and one half of the axial length of the hose section 22. As shown in particular in Figure 3, the hose section 22 shown there in the relaxed state has a minimum diameter that is less than the smallest outer diameter.

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Hn Bereich dee Auflenmantela 40. Der Unterschied beträgt 5 bis 30 %. Dadurch liegt das Bchlauchstück 22 Im montierten Zustand (siehe fig. I) elastisch am Außenmantel 40 an und überdeckt, wie beschrieben, die Mündungen 38. Das Schlauchstück 22 hat eine Wandstärke von 0,8 im, es ist aus Silikon hergestellt und so elastisch, daß es bei einem Druck von wenigen bar, beispielsweise 2 bar, Im Kanal 24 von den Mündungen abgehoben wird. Es ist aus glasklarem Material gefertigt, verwendet werden Ahechnitte eines handelsüblichen Silikonschlauches, der in beliebiger Länge gekauft werden kann.In the area of the outer casing 40. The difference is 5 to 30%. As a result, the hose section 22 in the assembled state (see fig. I) fits elastically against the outer casing 40 and, as described, covers the openings 38. The hose section 22 has a wall thickness of 0.8 mm, it is made of silicone and is so elastic that it is lifted off the openings in the channel 24 at a pressure of a few bar, for example 2 bar. It is made of crystal-clear material, and sections of a commercially available silicone hose are used, which can be bought in any length.

Der Außenmantel 40 wird axial in beiden Richtungen begrenzt durch zwei Stufen 42, 44. Die auslaßseitige Stufe 42 ist Teil eines ringförmig umlaufenden vbrsprungs 46 am freien Endfe des Packers. Sein Profil ist vom freien Ende her gesehen kegelstumpf fdttnig, um ein Einschieben bzw. Setzen des Packers zu erleichtert. Die Stufen 42, 44 haben einen axialen Abstand, der der Gesamtlänge des Schlauchstücks 22 entspricht. Die Stufe 42 hat eine Höhe, die etwas größer ist als die Wanddicke des Schlauchstücks 22, so daß dieses (in Axialrichtung gesehen) durch den Vorsprung 46 verdeckt und damit geschützt ist.The outer casing 40 is axially limited in both directions by two steps 42, 44. The outlet-side step 42 is part of a ring-shaped projection 46 on the free end of the packer. Its profile is truncated conical when viewed from the free end to make it easier to insert or set the packer. The steps 42, 44 have an axial distance that corresponds to the total length of the hose section 22. The step 42 has a height that is slightly greater than the wall thickness of the hose section 22, so that this (viewed in the axial direction) is covered by the projection 46 and thus protected.

Wie die Figuren 1 bis 3 zeigen, erweitert sich der Durchmesser des Außenmantels 40 ausgehend von der Stufe 42 zunächst keglig bis oberhalb der Mündungen 38, danach verringert sich der Durchmesser wieder im Bereich der Stufe 44, dort ist auch eine ringförmige Hase 48 vorgesehen, die ein Zurückziehen des Schlauchstücks 22 über den Austrittsbereich 32 hin zusätzlich verhindert. Durch das kegelförmige Ansteigen des Durchmessers wird erreicht, daß oberhalb der Mündungen 38 das Schlauchstuck 22 stärker am Außennantel 40 anliegt und ein Fließen von injiziertem Material in diese Richtung dadurch erschwert wird. Die Flußrichtung des injizierten Materials wird aber insbesondere durch eine Auslaßrinne 50 vorgegeben, die den ringförmig umlaufenden Vorsprung 46 auf seiner gesamten radialen Höhe durchquert und im Bereich der Mündung 38 kurz vor dieser in den Außenmantel 40 ausläuft. Die Auslaßrinne 40 hat hierdurch, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, im wesentlichen V-förmige Gestalt. Im gezeigten Ausfuhrungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4 ist sie eine scäirag zur i&islriehtungAs Figures 1 to 3 show, the diameter of the outer casing 40 initially widens conically from the step 42 to above the orifices 38, then the diameter decreases again in the area of the step 44, where an annular groove 48 is also provided, which additionally prevents the hose section 22 from being pulled back beyond the outlet area 32. The conical increase in the diameter means that above the orifices 38 the hose section 22 rests more firmly on the outer casing 40 and the flow of injected material in this direction is thereby made more difficult. The flow direction of the injected material is, however, determined in particular by an outlet channel 50, which traverses the annular projection 46 over its entire radial height and runs out into the outer casing 40 in the area of the orifice 38 just before it. As a result, the outlet channel 40 has a substantially V-shaped configuration, as can be seen in particular from Fig. 1. In the exemplary embodiment shown in Figs. 1 to 4, it is a slant to the direction

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verlaufende Bohrung, deren Achse den Gipfel des Vorsprungs 46 recht·- winklig kreuzt. Flg. 3 zeigt, daß die Axialfiehtuncf dieser Bohrung etwa Im doppelten Winkel zur Achse des Axialkanals 26 steht wie der kegelstumpf förmige Bereich des Außenmantels 40.extending bore, the axis of which crosses the peak of the projection 46 at a right angle. Fig. 3 shows that the axial angle of this bore is approximately twice the angle to the axis of the axial channel 26 as the frustoconical area of the outer casing 40.

Da die Auslaßrinne 50 nicht bis zur Mündung 38 reicht, wird zwischen Auslaßrinne 50 und Mündung 38 ein schmaler Bereich des Außenmantels 40 der ursprünglichen Kontur beibehalten, an diesem Bereich liegt das Schlauchstück 22 an und bildet die Abdichtung gegenüber der Auslaßrinne .. 50, die das Schlauchstück 22 größtenteils frei überspannt. Bei Druck im Auslaßkanal 28 und auf die Mündung 38 wird das die Mündung 38 überbrückende Material des Schlauchstücks 22 angehoben, wodurch der Weg zur Auslaßrinne 50 frei ist.Since the outlet channel 50 does not reach the mouth 38, a narrow area of the outer casing 40 of the original contour is retained between the outlet channel 50 and the mouth 38. The hose section 22 rests against this area and forms the seal against the outlet channel 50, which largely freely spans the hose section 22. When pressure is applied in the outlet channel 28 and on the mouth 38, the material of the hose section 22 bridging the mouth 38 is lifted, which clears the path to the outlet channel 50.

Zur sonstigen Ausführung des Injektionspackers wird auf das bereits erwähnte deutsche Gebrauchsmuster G 88 00 387 verwiesen, dessen Offenbarungsinhalt zum Bestandteil, der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.For other designs of the injection packer, reference is made to the already mentioned German utility model G 88 00 387, the disclosure content of which is made part of the present description.

im zweiten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6 ist ein Montagepacker gezeigt, dessen Austrittsbereich 32 eine entsprechende Konstruktion aufweist wie oben für den Schlagpacker beschrieben, öerIn the second embodiment according to Figures 5 and 6, an assembly packer is shown, whose outlet area 32 has a corresponding construction as described above for the impact packer, öer

( Montagepacker hat einen Eintrittsbereich 30 in Form einer Hohlschraube,( Assembly packer has an entry area 30 in the form of a hollow screw,

deren Kopf eine Scheibe für die Aufnahme einer Kupplungsvorrichtung ausbildet und die ein kurzes Gewindestück hat. Mit diesem ist eine Muffe 52 schraubverbunden, die außen einen Sechskant ausbildet und den Axialkanal 26 des Eintrittsbereichs 30 mit ~srgrößertem Innendurchmesser weiterfuhrt. Die Muffe 52 hat an ihren beiden Endbereichen ein Innengewinde, das eine dient der Verbindung mit dem schraubenähnlichen Eintrittsbereich 30, das andere der Verbindung mit einem Gewindestift. Die Muffe 52 ist 70 mm lang, der Gewindestift 65 mm lang, sein Außendurchmesser entspricht dem Innendurchmesser der Muffe 52. Der Gewindestift 52 wird von einem etwa 40 am langen RsI 5tück 56 aus Dichtgummi umgriffen, dessen Außendurchmesser etwas größer ist als die Außenabmessungen der sonstigen Teile des Packers. Es liegt mit einer Stirnseite über zwei Spannringe 58 an einer ksgalstsspffcssig ausgebildeten Fläehewhose head forms a disk for receiving a coupling device and which has a short threaded piece. A sleeve 52 is screwed to this, which forms a hexagon on the outside and continues the axial channel 26 of the inlet area 30 with a larger inner diameter. The sleeve 52 has an internal thread on both of its ends, one of which serves to connect to the screw-like inlet area 30, the other to connect to a threaded pin. The sleeve 52 is 70 mm long, the threaded pin 65 mm long, its outer diameter corresponds to the inner diameter of the sleeve 52. The threaded pin 52 is surrounded by a piece of sealing rubber 56 that is about 40 mm long and whose outer diameter is slightly larger than the outer dimensions of the other parts of the packer. It is located with one end face via two clamping rings 58 on a surface formed by a rigid plastic

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60 de*" Muffe 52 an, an dar anderen Stirnseite liegt es über eine Unterlegscheibe 62 ail einer fixierten Mutter 64. Jenseits dieser Mutter bildet das frei überstehende StÜök des Qewindestiftes 54 die Dichtung. Hier sind zwei auf einem Durchmesser liegende Auslaßkanäle 28 vorgesehen, die von einen Schlauchstück 22 umgriffen werden. Der Axialkanal 26 ist zum freien Ende des Austrittsbereichs 32 durch eine Kappe 66 verschlossen, die zugleich den Vorsprung 46 und damit die Stufe 42 bildet. Die Stufe 44 wird durch eine entsprechende Fläche der Schraube 64 erhalten. In der Verschlußkappe 66 sind Ausnehmungen ausgeführt, die die Auslaßrinne 50 ausbilden.60 of the*" sleeve 52, on the other end it lies over a washer 62 on a fixed nut 64. Beyond this nut, the freely protruding piece of the threaded pin 54 forms the seal. Here, two outlet channels 28 are provided, which are on one diameter and are surrounded by a piece of hose 22. The axial channel 26 is closed at the free end of the outlet area 32 by a cap 66, which at the same time forms the projection 46 and thus the step 42. The step 44 is obtained by a corresponding surface of the screw 64. Recesses are made in the closure cap 66, which form the outlet channel 50.

Durch Drehen der Muffe 52 mittels eines Schraubenschlüssels oder dergleichen wird das Rohrstück 56 aus Dichtgummi axial eingespannt und wölbt sich nach außen auf, hierdurch verkeilt es sich in einem Bohrloch und es tritt in ansich bekannter Weise die Verspannung auf. Die Besonderheit des beschriebenen Montagepackers liegt nun aber darin, daß zwischen der spannenden Muffe 52 und dent Rohrstück 56 zwei Spannringe angeordnet sind, die bewirken, daß die einmal erreichte Axialposition ein Zusammendrücken des Rohrstücks ,46 auch nach Zurückdrehen der Muffe 52 erhalten bleibt. Die Spannringe fixieren somit den Spannzustand des Rohrstücks 56. Dies hat zur Folge, daß Muffe 52 und Eintrittsbereich 30 nach erfolgter Injektion abgeschraubt werden können, die übrigen feile verbleiben nach erfolgter Injektion im Bohrloch. Hier ist es besonders vorteilhaft, daß sich das Ventil am vorderen Ende des Packers befindet und die Dichtfunktion trotz Abschrauben von Muffe 52 und Eintrittsbereich 30 erhalten bleibt. Aufgrund der langen Muffe 52 sind die verbleibenden Teile relativ tief im Bohrloch, so daß sie, obwohl sie Fremdkörper im Material des Bauwerkkorpers sind, sich nicht schädlich aiaswirken können, beispielsweise rosten.By turning the sleeve 52 using a wrench or the like, the pipe section 56 made of sealing rubber is clamped axially and bulges outwards, thereby wedging it in a borehole and the tensioning occurs in a known manner. The special feature of the assembly packer described is that two clamping rings are arranged between the clamping sleeve 52 and the pipe section 56, which ensure that the axial position once reached by compressing the pipe section 46 is maintained even after the sleeve 52 is turned back. The clamping rings thus fix the clamped state of the pipe section 56. This means that the sleeve 52 and inlet area 30 can be unscrewed after the injection has taken place, the remaining parts remain in the borehole after the injection has taken place. Here it is particularly advantageous that the valve is located at the front end of the packer and the sealing function is maintained despite the sleeve 52 and inlet area 30 being unscrewed. Due to the long sleeve 52, the remaining parts are relatively deep in the borehole so that, although they are foreign bodies in the material of the structure, they cannot have a harmful effect, for example by rusting.

Claims (10)

HEM 3/88 Anmelder: Frau Erika Renraertz, Hütterbaum 43, 4050 Mönchengladbach Bezeichnung: Injektionspacker für das Einpressen von flüssigen Stoffen in rissige Bauwerkskörper mit einem Ventil AnsprücheHEM 3/88 Applicant: Mrs. Erika Renraertz, Hütterbaum 43, 4050 Mönchengladbach Description: Injection packer for injecting liquid substances into cracked structures with a valve Claims 1. Injektionspacker für das Einpressen von flüssigen Stoffen, insbesondere Zementsuspensionen, durch ein in einem rissigen Bauwerkskörper (36) ,z.B. aus Beton oder Mauerwerk, eingebrachtes Bohrloch (34), in dem ein durchgehender Kanal (24) ausgebildet ist, der einen äußeren Eintrittsbereich (30) mit einem Austrittsbereich (32) verbindet und mir einem im Austrittsbereich (32) befindlichen Ventil,1. Injection packer for injecting liquid substances, in particular cement suspensions, through a borehole (34) made in a cracked building body (36), e.g. made of concrete or masonry, in which a continuous channel (24) is formed, which connects an outer inlet area (30) with an outlet area (32) and with a valve located in the outlet area (32), < dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (24) int Austrittsbereich (32) axial versperr" ist und mindestens einen radial verlaufenden, an einer Mantelfläche mündenden Auslaßkanal (28) hat, daß dessen Mündung (38) von einem elastisch anliegenden Schlauchstück (22) aus einem dehnbaren Material, insbesondere Silikon, umgriffen und normalerweise verschlossen ist, daß am Außenmantel (40) des Avotrittsbet . reiche (32) sich beidseits der Mündung (38) je eine Stufe (42, 44)< characterized in that the channel (24) is axially blocked in the outlet area (32) and has at least one radially extending outlet channel (28) opening into a jacket surface, that its opening (38) is surrounded by an elastically fitting piece of hose (22) made of an expandable material, in particular silicone, and is normally closed, that on the outer jacket (40) of the outlet area (32) there is a step (42, 44) on each side of the opening (38). befindet, daß der Abstand der Stufen (42, 44) voneinander der Länge des Schlauchstücke (22) entspricht, daß die auslaßeeitige Stufe (42) von einem Vorsprung gebildet wird, daß die Stufenhöhe dieses Voreprunge (46) der Wanddicke dee Schlauchetücke (22) angepaßt let, daß der Vorsprung (46) eine axial verlaufende Auelaßrinne (50) aufwelet, und daß die radialen Außenabmessungen im Ventilbereich kleiner sind als dar Radius der Nennweite dee Bohrloche (34), für das der Injektionspacker beetiimtt iet.that the distance between the steps (42, 44) corresponds to the length of the hose section (22), that the outlet-side step (42) is formed by a projection, that the step height of this projection (46) is adapted to the wall thickness of the hose section (22), that the projection (46) has an axially extending outlet groove (50), and that the radial external dimensions in the valve area are smaller than the radius of the nominal width of the borehole (34) for which the injection packer is intended. 2. Injektionspacker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser dee Außenmantele (40) dee Ventilbereiche 5 bis 30 % größer let ale der Innendurchmesser dee entspannten Schlauchsfeüeks (22).2. Injection packer according to claim 1, characterized in that the diameter of the outer casing (40) of the valve areas is 5 to 30% larger than the inner diameter of the relaxed hose section (22). - i S J · * · · · 411 - i SJ · * · · · 411 # · · « I lilt Mi I# · · « I love you I 1212 3. Injektionspacker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Axialkanals (26) dem Durchmesser des mindestens einen Auslaßkanals (28) entspricht.3. Injection packer according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the axial channel (26) corresponds to the diameter of the at least one outlet channel (28). 4. mjektionspacker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, oadurch gekennzeichnst, daß zwischen der Mündung (38) und der Auslaßrinne (50) ein zumindest wenige Zehntel Millimeter axiale Länge aufweisender, unberührter Bereich des Mantels verbleibt. 4. Injection packer according to one of claims 1 to 3, characterized in that an untouched area of the casing with an axial length of at least a few tenths of a millimeter remains between the mouth (38) and the outlet channel (50). 5. Injektionspackor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadr-.ch gekennzeichnet, daß der Auaendurchmesser des Außenmantels (40) van freien Ende des Austrittsbereichs (32) gesehen konisch ansteigt.5. Injection packer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outer diameter of the outer casing (40) rises conically as seen from the free end of the outlet region (32). 6. Injektionspacker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Außermantel (40) des Ventilbereichs und stromaufwärts der Mündung (38) ein ringförmig umlaufender, das Schlauchstück6. Injection packer according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the outer casing (40) of the valve area and upstream of the mouth (38) there is an annularly encircling, the hose piece (22) gegen eine Bewegung zum freien Bide des Packers hin sichernder Vorsprung angeordnet ist.(22) a projection is arranged to prevent movement towards the free edge of the packer. 7. injektionspacker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem einstückigen Schaft (20) aus Kunststoff,7. injection packer according to one of claims 1 to 6, characterized in that it consists of a one-piece shaft (20) made of plastic, > dessen Außenmantel sich zum Eintrittsbereich (301 im Durchmesser> whose outer casing extends to the inlet area (301 in diameter erweitert, und eirfcsn Schlauchstück (22) besteht.extended, and consists of a hose piece (22). 8. InjektlonspacJier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daB er ein axial spannbares Rohrstück (56) aus Dichtgummi aufweist.8. Injection packer according to one of claims 1 to 6, characterized in that it has an axially tensionable pipe section (56) made of sealing rubber. 9. Injektionspacker nach Anspruch 8, dadurch gekonnzeichnet, daß das Fohrstück (56) einen Gewindestift (54) umgreift, der an einer Stirnseite unter Zwischenfügung von mindeetene einem Spannring (&8) mit einer Muffe (52) verschraubt ist und an aeiner anderen Seite den mindestens einen Auelaßkanal (28) aufweite.9. Injection packer according to claim 8, characterized in that the guide piece (56) encompasses a threaded pin (54) which is screwed to a sleeve (52) on one end face with the interposition of at least one clamping ring (68) and widens the at least one outlet channel (28) on another side. t ti &igr; itisi ·* teil t ti &igr; itisi ·* part ··!·* «I ItI··!·* «I ItI &bull; i· * itif it·*&bull; i· * itif it·* &bull; $ » · * ta·« 4t» i &bull; $ » · * ta·« 4t» i &bull; « 4 * C I « · t &bull; « 4 * CI « · t &igr; &igr; · · &igr;&igr; · · 1313 10. Injektionspacker nadh Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet/ daß dot Gewindestift (54) an seinem freien Ende durch eine Kappe (66) verschraubt ist, <Ue die Auslaßrinne (50) ausbildet.10. Injection packer according to claim 8 or 9, characterized in that the threaded pin (54) is screwed at its free end through a cap (66) which forms the outlet channel (50).