DE102007054286A1

DE102007054286A1 - Packer zum Einbringen von Injektionsmaterial

Info

Publication number: DE102007054286A1
Application number: DE102007054286A
Authority: DE
Inventors: Annette Terborg; Johann J. Köster
Original assignee: KOESTER BAUCHEMIE AG; Koster Bauchemie AG
Current assignee: KOESTER BAUCHEMIE AG; Koster Bauchemie AG
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2007-11-14
Publication date: 2009-05-28

Abstract

Packer zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil, das durch mindestens eine verformbare Klemmtülle abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt ist, wobei die Klemmtülle bzw. mindestens eine der Klemmtüllen auf ihrer Außenfläche mindestens eine vorzugsweise elastische Erhebung aufweist, Packer zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil, das durch mindestens eine verformbare Klemmtülle abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt ist, wobei die Klemmtülle oder mindestens eine der Klemmtüllen einen sich ändernden Außendurchmesser aufweist, der auf der Einsetzseite des Packers am größten ist, und Packer zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil, das durch mindestens eine verformbare Klemmtülle abgedichtet ist, wobei das Rohrteil einen sich ändernden Außendurchmesser aufweist, der auf der Einsetzseite des Packers am größten ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Packer zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil.
Es sind sogenannte Schraubpacker zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in einen Riß, in eine Fehlstelle und dergleichen in einem Bauteil oder einem Bauwerk bekannt. So zeigt die DE 94 14 703 U1 einen Packer zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil, das durch zwei verformbare Klemmtüllen abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt sind.
Zum Einbringen von Injektionsmaterial wird eine Bohrung, zum Beispiel an einem Riß, meist seitlich zum Riß, ausgebildet. Durch die seitliche Bohrung wird ein Riß, der teilweise nicht gerade nach unten verläuft, erreicht. Die Bohrung weist üblicherweise einen Durchmesser im Bereich von ca. 8–20 mm auf. Im Falle eines Schraubpackers mit lediglich einer einzigen Klemmtülle wird der Schraubpacker so eingesetzt, daß letztere vollständig in die Bohrung eingelassen ist. Dann wird durch eine Schraubbewegung die Klemmtülle durch Einquetschen aufgebeult und gegen die Bohrungswandung gepreßt. Aufgrund dieser Ausbildung verspannt sich der Schraubpacker in der Bohrlochwandung. Danach erfolgt das Einbringen von Injektionsmaterial im Niederdruckverfahren bei Drücken von etwa 5 bis 20 Bar oder auch im Hochdruckverfahren bei Drücken von bis zu 200 Bar durch ein am vorderen Ende des Schraubpackers angeordnetes Ventil.
Die Schraubpacker verbleiben teilweise, das heißt mit der Klemmtülle, in der Bohrung. Sie können eine Sollbruchstelle besitzen, so daß das obere Preßstück abgeschlagen werden kann. Nach dem Abschlagen des Preßstückes bleibt in der Oberfläche des Bauteils etc. eine Vertiefung, die geschlossen wird. Auch gibt es Packer, die durch Abschrauben gelöst werden oder komplett entfernt werden.
Der bekannte Schraubpacker ist ein aufwendig hergestelltes, mehrteilig zusammengesetztes Hilfsmittel. Die Klemmtülle besteht meistens aus einem Hochdruckschlauch aus Gummi mit Gewebeeinlage, wobei aber auch einfache Gummischläuche oder aufgespritzte Kunststoffschläuche bzw. -rohre bekannt sind. Diese Schläuche haben an die Abmessungen des Schraubpackers angepaßte Innen- und Außendurchmesser, wobei diese über die Längserstreckung konstant sind, so daß die Schläuche über deren Längserstreckung eine konstante Dicke aufweisen.
Ein Nachteil des bekannten Schraubpackers stellt die in gewissen Fällen noch unbefriedigende Andichtung der Klemmtülle an den Untergrund dar.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, den vorangehend beschriebenen Nachteil zu beseitigen, zumindest aber zu verringern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch einen Packer zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil, das durch mindestens eine verformbare Klemmtülle abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt ist, wobei die Klemmtülle bzw. mindestens eine der Klemmtüllen auf ihre Außenfläche mindestens eine, vorzugsweise elastische, Erhebung aufweist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird diese Aufgabe gelöst durch einen Packer zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil, das durch mindestens eine verformbare Klemmtülle abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt ist, wobei die Klemmtülle oder mindestens eine der Klemmtüllen einen konstanten Innendurchmesser, aber einen sich ändernden Außendurchmesser aufweist, der auf der Einsetzseite des Packers am größten ist.
Weiterhin wird diese Aufgabe gemäß einem dritten Aspekt auch gelöst durch einen Packer zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil, das durch mindestens eine verformbare Klemmtülle abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt ist, wobei das Rohrteil einen sich ändernden Außendurchmesser (d_Ra) aufweist, der auf der Einsetzseite des Packers am größten ist.
Schließlich wird diese Aufgabe gemäß einem vierten Aspekt auch gelöst durch einen Packer zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Steine oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil, das durch mindestens eine verformbare Klemmteile abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt ist, wobei ein Klemm kegel, dessen Kegelspitze sich auf der Einsetzseite des Packers befindet, das Rohrteil zur Verspannung in die Klemmteile oder mindestens eines der Klemmteile schiebbar umgibt. Selbstverständlich kann z. B. anstelle eines Klemmkegels auch ein Klemmkegelstumpf verwendet werden.
Bei dem Packer gemäß dem ersten Aspekt kann vorgesehen sein, daß die Erhebung ein Noppen, eine Lippe oder ein Widerhaken ist.
Vorteilhafterweise ist die Lippe eine umlaufende Lippe.
In einer besonderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die Klemmtülle oder mindestens eine der Klemmtüllen einen konstanten Innendurchmesser und, abgesehen von der mindestens einen Erhebung, einen konstanten Außendurchmesser (d_a) aufweist.
Ferner weist vorteilhafterweise die Klemmtülle oder mindestens eine der Klemmtüllen einen konstanten Innendurchmesser, aber einen sich ändernden Außendurchmesser auf, der auf der Einsatzseite des Packers am größten ist.
Bei dem Packer gemäß dem zweiten Aspekt kann die Klemmtülle bzw. mindestens eine der Klemmtüllen auf ihre Außenfläche mindestens eine, vorzugsweise elastische, Erhebung aufweisen.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß die Erhebung ein Noppen, eine Lippe oder ein Widerhaken ist.
Besonders bevorzugt ist die Lippe eine umlaufende Lippe.
Bei dem Packer gemäß dem dritten Aspekt kann der Außendurchmesser (d_Ra) des Rohrteils auf der Einsetzseite konisch zunehmen.
Bei dem Packer gemäß dem ersten, zweiten als auch gemäß dem dritten Aspekt besteht die Klemmtülle bzw. mindestens eine der Klemmtüllen vorteilhafterweise aus gewebearmiertem Gummi, Gummi oder, insbesondere gespritztem Kunststoff.
Zweckmäßigerweise ist der Packer am Kopf mit einem Nippel für Injektionsmaterial ausgebildet.
Schließlich umgibt die Klemmtülle bzw. mindestens eine der Klemmtüllen einen Teil des Rohrteils zur Verpressung und ist an diesem gelagert.
Der Erfindung gemäß dem ersten Aspekt liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch die mindestens eine Erhebung eine bessere Andichtung der Klemmtülle(n) an einen auch unebenen Untergrund erzielt wird. Weiterhin wird ein größerer Widerstand gegen ein Herausdrücken des Packers durch den Injektionsdruck erzeugt, ein Mitdrehen der Klemmtülle(n) bzw. des Packers verhindert, ein Ausgleich von Unebenheiten von zum Beispiel Beton, eine Stabilisierung der Klemmtülle(n) und eine vorgegebene Expansion derselben erzielt.
Durch die spezielle Gestaltung der Dicke der Klemmtülle(n) gemäß dem zweiten Aspekt wird alternativ oder zusätzlich beim Andrehen des Packers der größte Druck unten bzw. hinten erzeugt, so daß die Gefahr der Rissebildung bzw. des Abplatzens von zum Beispiel Beton und eine daraus resultierende ungenügende Andichtung verhindert bzw. verringert werden. Dasselbe gilt für die Gestaltung des Rohrteils gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung, in der zwei Ausführungsbeispiele anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
1 eine Darstellung eines Packers gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Bohrung;
2 eine Längsschnittansicht von einem Packer gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und zeigen
3a und 3b die Funktion eines Packers gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Bohrung in Längsschnittansicht.
Der Packer 10 ist im Prinzip wie ein üblicher Schraubpacker aufgebaut, so daß nicht alle Komponenten desselben gezeigt und beschrieben werden. Der Packer 10 weist eine im Querschnitt kreisrunde Klemmtülle 12 auf, die unten, das heißt auf der Einsetzseite 26 durch einen umgebörtelten Kragen 14 eines Rohrteils (nicht gezeigt) aus Metall zur Injektion von Injektionsmaterial und im oberen Bereich durch eine Unterlegscheibe 16 gelagert ist. Am hinteren Ende, das heißt von der Bohrung 18 abgewandtem Ende weist der Packer 10 einen Nippel 20 mit Ventil (nicht gezeigt) zum Anschließen einer Injektionsmaterialleitung auf. Die Klemmtülle 12 besteht aus Gummi und weist auf ihrer Außenfläche 22 umlaufende Lippen 24 auf. Außerdem ist die Klemmtülle 12 auf der Einsetzseite 26 dicker als an dem davon abgewandten Ende. Genauer gesagt weist die Klemmtülle 12 einen konstanten Innendurchmesser, aber einen sich ändernden Außendurchmesser d_a auf, der auf der Einsetzseite 26 größer als an dem davon abgewandten Ende ist.
Der in 2 gezeigte Packer 10 weist eine kreisrunde Klemmtülle 12 auf, die am hinteren Ende einen Abschnitt 12a mit einem Außendurchmesser d_a1 und auf der Einsetzseite 26 einen Abschnitt 12b mit einem Außendurchmesser d_a2 aufweist, wobei d_a1 < d_a2 ist. Desweiteren weist der Abschnitt 12a auf seiner Außenfläche 22 drei umlaufende Lippen 24 bzw. Noppen auf. Durch die Klemmtülle 12 erstreckt sich ein Rohrteil 28, das an seinem hinteren Ende – genau wie ein Schraubpacker – ein Außengewinde 30 aufweist sowie durch einen Nippel 20 mit Ventil abgeschlossen ist. Auf der gegenüberliegenden Seite, d. h. auf der Einsetzseite 26 weist das Rohrteil 28 einen Konus 28a, d. h. einen konisch zunehmenden Außendurchmesser d_Ra auf. Daran schließt sich ein Kragen 32 an.
Die Klemmtülle 12 kann aus Gummi oder Kunststoff bestehen, während das Rohrteil 28 aus Metall oder Kunststoff bestehen kann.
Wenn eine Schraube 34 angezogen wird, wird die Klemmtülle 12 in 2 nach unten gedrückt und durch den Konus 28a auseinandergedrückt. Dadurch entstehen der erste Preßdruck sowie der größte Druck hauptsächlich im in 2 unteren Teil des Packers 12.
Der in den 3a und 3b gezeigte Packer 10 weist eine Klemmtülle 12 mir einer im Querschnitt kreisrunden Innen- und Außenkontur auf. Die Klemmtülle 12 besteht in diesem Beispiel aus Gummi und umgibt ein Rohrteil 28 aus Metall mit Außengewinde zur Injektion von Injektionsmaterial. Auf der Einsetzseite 26 wird sie durch eine Mutter 36 gelagert. Am hinteren Ende, d. h. von der Bohrung 18 abgewandten Ende weist der Packer 10 einen Nippel 20 und ein Ventil (nicht gezeigt) zum Anschließen einer Injektionsmaterialleitung auf. Zwischen dem Nippel 20 und der Klemmtülle 12 umgibt ein Klemmkegel 38 das Rohrteil 28, wobei sich die Kegelspitze 20 des Klemmkegels 38 auf der Einsetzseite 26 des Packers 10 befindet. Die Innenabmessung der Klemmhülle 12 und die Außenabmessungen des Klemmkegels 38 sind so gewählt, daß der Klemmkegel 38 bei Drehen einer Befestigungsschraube 42 zumindest teilweise in die Klemmtülle 12 geschoben wird. Der Klemmkegel 38 weitet dadurch die Klemmtülle 12 auf und sorgt für eine Verspannung des Packers in der Bohrung 18.
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

10: Packer
12: Klemmtülle
14: Kragen
16: Scheibe
18: Bohrung
20: Nippel
22: Außenfläche
24: Lippen
26: Einsetzseite
28: Rohrteil
28a: Konus
30: Außengewinde
32: Kragen
34: Schraube
36: Mutter
38: Klemmkegel
40: Kegelspitze
42: Befestigungsschraube
d_a: Außendurchmesser
d_a1: Außendurchmesser
d_a2: Außendurchmesser
d_Ra: Außendurchmesser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 9414703 U1 [0002]

Claims

Packer (10) zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil (28), das durch mindestens eine verformbare Klemmtülle (12) abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt ist, wobei die Klemmtülle (12) bzw. mindestens eine der Klemmtüllen (12) auf ihrer Außenfläche (22) mindestens eine, vorzugsweise elastische, Erhebung aufweist.
Packer (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung ein Noppen, eine Lippe (24) oder ein Widerhaken ist.
Packer (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (24) eine umlaufende Lippe (24) ist.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmtülle (12) oder mindestens eine der Klemmtüllen (12) einen konstanten Innendurchmesser und, abgesehen von der mindestens einen Erhebung, einen konstanten Außendurchmesser (da) aufweist.
Packer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmtülle (12) oder mindestens eine der Klemmtüllen (12) einen konstanten Innendurchmesser, aber einen sich ändernden Außendurchmesser (d_a) aufweist, der auf der Einsetzseite (26) des Packers (10) am größten ist.
Packer (10) zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil (28), das durch mindestens eine verformbare Klemmtülle (12) abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt ist, wobei die Klemmtülle (12) oder mindestens eine der Klemmtüllen (12) einen konstanten Innendurchmesser, aber einen sich ändernden Außendurchmesser (d_a) aufweist, der auf der Einsetzseite (26) des Packers (10) am größten ist.
Packer (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmtülle (12) bzw. mindestens eine der Klemmtüllen (12) auf ihre Außenfläche (22) mindestens eine, vorzugsweise elastische, Erhebung aufweist.
Packer (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung ein Noppen, eine Lippe (24) oder ein Widerhaken ist.
Packer (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (24) eine umlaufende Lippe (24) ist.
Packer (10) zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Stein oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil (28), das durch mindestens eine verformbare Klemmtülle (12) abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt ist, wobei das Rohrteil (28) einen sich ändernden Außendurchmesser (d_Ra) aufweist, der auf der Einsetzseite (26) des Packers (10) am größten ist.
Packer (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (d_Ra) des Rohrteils auf der Einsetzseite (26) konisch zunimmt.
Packer (10) zum Einbringen von Injektionsmaterial unter Druck in Risse oder Hohlräume in Beton, Steine oder ähnlichen Baustoffen durch ein Rohrteil (28), das durch mindestens eine verformbare Klemmteile (12) abgedichtet ist, die gegen die Bohrungswandung verpreßt ist, wobei ein Klemmkegel (38), dessen Kegelspitze (40) sich auf der Einsetzseite (26) des Packers (10) befindet, das Rohrteil (28) zur Verspannung in die Klemmteile (12) oder mindestens eine der Klemmteile schiebbar umgibt.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmtülle (12) bzw. mindestens eine der Klemmtüllen (12) aus gewebearmiertem Gummi, Gummi oder, insbesondere gespritztem, Kunststoff besteht.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er am Kopf mit einem Nippel (20) für Injektionsmaterial ausgebildet ist.
Packer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmtülle (12) bzw. mindestens eine der Klemmtüllen (12) einen Teil des Rohrteils (28) zur Verpressung umgibt und an diesem gelagert ist.