(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) IntCl7: F16B 13/14 E21D 20/02 B05C 7/00 E04G 23/02 (54) Uszczelniacz wtryskiwacza do wtrysku w otworach wiertniczych w murze (30) Pierwszeństwo: (73) Uprawniony z patentu: ,DE,G STO Aktiengesellschaft, Stuehlingen, DE , DE, G (72) Twórcy wynalazku: (43) Zgłoszenie ogłoszono: Klaus Schreiner, Vellmar, DE Oliver Schreiner, Kassel, DE BUP 17/96 (74) Pełnomocnik: (45 ) O udzieleniu patentu ogłoszono: Kamiński Zbigniew, WUP 12/00 KANCELARIA PATENTOWA (57) 1. Uszczelniacz wtryskiwacza do wtrysku w otworach wiertniczych w murze, względnie w elementach betonowych lub w drewnie, wyposażony w zewnętrzne, pierścieniowe, elastyczne, uszczelniające żebra kotwowe oraz w zespół zamykający otwór uszczelniacza, złożony z grzybka zaworowego, dociskanego śrubową sprężyną opartą o nieru- PL chomy talerz podporowy, znamienny tym, że grzybek zaworowy (8), sprężyna śrubowa (9) i talerz podporowy (10) zespołu zamykającego (7), osadzone we wnętrzu osiowego otworu (13) uszczelniacza stanowią jeden nierozłączny element konstrukcyjny. Fig. 3 B1

2 Uszczelniacz wtryskiwacza do wtrysku w otworach wiertniczych w murze Zastrzeżenia patentowe 1. Uszczelniacz wtryskiwacza do wtrysku w otworach wiertniczych w murze, względnie w elementach betonowych lub w drewnie, wyposażony w zewnętrzne, pierścieniowe, elastyczne, uszczelniające żebra kotwowe oraz w zespół zamykający otwór uszczelniacza, złożony z grzybka zaworowego, dociskanego śrubową sprężyną, opartą o nieruchomy talerz podporowy, znamienny tym, że grzybek zaworowy (8), sprężyna śrubowa (9) i talerz podporowy (10) zespołu zamykającego (7), osadzone we wnętrzu osiowego otworu (13) uszczelniacza stano w ią jeden nierozłączny element konstrukcyjny. 2. Uszczelniacz według zastrz. 1, znamienny tym, że talerz podporowy (10) zespołu zamykającego (7) ma na swym obwodzie elastyczne, promieniowe palce podporowe (11). 3. Uszczelniacz według zastrz. 1, znamienny tym, że wnętrze osiowego otworu (13) ma odsadzenie tworzące gniazdo zaworowe (12) dla grzybka zaworowego (8) oraz sąsiadujące z tym odsadzeniem stożkowe prowadnice (14) tego grzybka zaworowego (8). 4. Uszczelniacz według zastrz. 1, znamienny tym, że jest wyposażony w element przedłużający (6), którego otwór stanowi przedłużenie osiowego otworu (13) uszczelniacza. 5. Uszczelniacz według zastrz. 4, znamienny tym, że element przedłużający (6) ma na swym obwodzie promieniowe otwory perforacyjne (5). 6. Uszczelniacz według zastrz. 5, znamienny tym, że osie promieniowych otworów perforacyjnych (5) w elemencie przedłużającym (6) tworzą kąty środkowe około 120 i znajdują się od siebie w odstępie około 60 mm. 7. Uszczelniacz według zastrz. 4, znamienny tym, że element przedłużający (6) jest wyposażony w połączoną z nim rozłącznie harmonijkową końcówkę (16). * * * Przedmiotem wynalazku jest uszczelniacz wtryskiwacza do wtrysku w otworach wiertniczych w murze, względnie w elementach betonowych lub w drewnie. Z niemieckiego opisu wzoru użytkowego nr DE-GM znany jest uszczelniacz wtryskiwacza zaopatrzony w zespół zamykający w postaci kuli, umieszczanej we wnętrzu otworu wiertniczego. Kula osadzana jest w otworze uszczelniacza wtedy, gdy istnieje niebezpieczeństwo, że wtryskiwany środek ma tendencję do wypływania przez uszczelniacz na zewnątrz otworu wiertniczego. W celu zamknięcia uszczelniacza kula jest dociskana parciem materiału uszczelniającego do obrzeży otworu o mniejszej średnicy, stanowiącego przedłużenie otworu osiowego uszczelniacza. Otwarcie uszczelniacza następuje wskutek oparcia się kuli o wystające z wnętrza jego otworu osiowego języczki lub zgrubienia. Niedogodnością tego znanego rozwiązania jest znaczące zmniejszenie przekroju przepływu materiału, będące wynikiem zmniejszenia średnicy osiowego otworu uszczelniacza, wskutek czego wtryskiwanie gęstych i lepkich materiałów powoduje jego zatykanie. Ponadto występuje w tym przypadku zjawisko powolnego wypływania materiału z otworu uszczelniacza powodujące niebezpieczeństwo porwania kuli tworzącej zespół zamykający przez lepką ciecz i niezamierzone zamknięcie otworu uszczelniacza. Z niemieckiego opisu patentowego nr DE znany jest uszczelniacz wtryskiwacza zaopatrzony na wlocie swego osiowego otworu w elastyczną pokrywę, utrzymującą otwór w stanie zamkniętym do chwili, gdy ciśnienie materiału wewnątrz uszczelniacza przekroczy określoną wartość. Przekrój wylotowy jest również i w tym przypadku zbyt mały, uniemożliwiając zastosowanie do wtrysku materiałów o dużej lepkości.

3 Z niemieckiego opisu wzoru użytkowego nr DE-GM znany jest uszczelniacz wtryskiwacza zaopatrzony w elementy przedłużające, nasadzane na końcówkę jego cylindrycznej części, a więc przystosowany do długich otworów wiertniczych. Znane są także stosowane w budownictwie uszczelniacze wtryskiwaczy do wtrysku w otworach wiertniczych w murze, względnie w elementach betonowych lub w drewnie, wyposażone w zewnętrzne, pierścieniowe, elastyczne, uszczelniające żebra kotwowe oraz w zespół zamykający otwór uszczelniacza, złożony z grzybka zaworowego, dociskanego śrubową sprężyną, opartą o nieruchomy talerz podporowy. Zasadniczą niedogodnością tych uszczelniaczy jest duża liczba części, zwłaszcza zespołu zamykającego uszczelniacza, komplikująca zarówno jego eksploatację, jak i rozbieranie, zwłaszcza w celu czyszczenia. Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji uszczelniacza wtryskiwacza do otworów wiertniczych w murze, względnie w elementach betonowych lub w drewnie, który miałby odpowiednio duży przekrój przepływu, umożliwiając zastosowanie do wtrysku materiałów o dużej lepkości, a równocześnie gwarantowałby pewne zaniknięcie otworu uszczelniacza uniemożliwiając wypływanie materiału przez uszczelniacz na zewnątrz otworu wiertniczego. Cel ten zrealizowano w konstrukcji uszczelniacza wtryskiwacza do wtrysku w otworach wiertniczych według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że grzybek zaworowy, sprężyna śrubowa i talerz podporowy zespołu zamykającego, osadzone we wnętrzu osiowego otworu uszczelniacza, stanowią jeden nierozłączny element konstrukcyjny. Talerz podporowy zespołu zamykającego ma korzystnie na swym obwodzie elastyczne, promieniowe palce podporowe. Wnętrze osiowego otworu ma korzystnie osadzenie tworzące gniazdo dla grzybka zaworowego oraz sąsiadujące z tym odsadzeniem stożkowe prowadnice tego grzybka. Otwór elementu przedłużającego uszczelniacza stanowi korzystnie przedłużenie osiowego otworu uszczelniacza. Element przedłużający uszczelniacza ma korzystnie na swym obwodzie promieniowe otwory perforacyjne, przy czym osie tych otworów tworzą kąty środkowe około 120 i znajdują się od siebie w odstępie około 60 mm. Element przedłużający uszczelniacza jest ponadto wyposażony w połączoną z nim rozłącznie harmonijkową końcówkę. Opisana konstrukcja uszczelniacza wtryskiwacza do wtrysku w otworach wiertniczych według wynalazku zapewnia zarówno jego łatwy montaż, jak i bezbłędne działanie, zaś dzięki wykonaniu zespołu zamykającego uszczelniacza jako konstrukcji stanowiącej jedną całość, na przykład w postaci wtrysku z tworzywa sztucznego, uzyskuje się jego odpowiednio niską cenę. Wynalazek jest uwidoczniony w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia uszczelniacz wtryskiwacza do wtrysku w otworach wiertniczych w murze, względnie w częściach betonowych lub w drewnie, w widoku perspektywicznym (w przybliżeniu w skali 1:1); fig. 2 - uszczelniacz wtryskiwacza z elementem przedłużającym; fig. 3 - uszczelniacz wtryskiwacza z grzybkiem zaworowym elementu zamykającego w położeniu zamkniętym - w widoku perspektywicznym z częściowym przekrojem; fig. 4 - uszczelniacz według fig. 3 z grzybkiem zaworowym w położeniu otwartym, a fig. 5 - uszczelniacz wtryskowy zaopatrzony w element przedłużający z końcówką harmonijkową. Uszczelniacz 1 wtryskiwacza, przedstawiony na fig. 1, jest wykonany korzystnie z tworzywa sztucznego. Jest on osadzany przez wcisk albo wbijanie w otworze wiertniczym wykonanym w murze, względnie w elemencie betonowym lub w drewnie, a następnie łączony jest z wtryskiwaczem wyposażonym w pojemnik wtryskiwanego materiału w celu dokonania wtrysku tego materiału do wnętrza otworu. W celu uzyskania współosiowego osadzenia uszczelniacza 1 w otworze wiertniczym jest on z jednej strony zaopatrzony w element

4 współśrodkujący 2, z drugiej zaś w element sprzęgający 3, służący do łączenia go z wtryski waczem wyposażonym w pojemnik wtryskiwanego materiału. Uszczelniacz 1 jest ponadto zaopatrzony na swej zewnętrznej powierzchni w układ równoległych, pierścieniowych, elastycznych żeber uszczelniających 4, stanowiących równocześnie elementy kotwowe służące do jego zamocowania wewnątrz otworu. Zebra te mają średnicę zwiększającą się w kierunku od elementu współśrodkującego 2 do elementu sprzęgającego 3. W rozwiązaniu konstrukcyjnym uszczelniacza 1a, przedstawionym na fig. 2 i 5, element współśrodkujący 2 stanowi równocześnie łącznik do osadzenia na nim elementu przedłużającego 6, zaopatrzonego na swym obwodzie w otwory perforacyjne 5 o średnicy od 0,8 mm do 1,0 mm i we wzajemnym od siebie odstępie około 60 mm. Uszczelniacz wtryskowy 1 lub 1a, przedstawiony w częściowym przekroju osiowym na fig. 3 i 4, jest ponadto zaopatrzony w umieszczony w swym wnętrzu zespół zamykający 7, wykonany korzystnie z tworzywa sztucznego i złożony z grzybka zaworowego 8, współpracującego z gniazdem zaworowym 12 utworzonym przez odsadzenie osiowego otworu 13 uszczelniacza i prowadzonym w sąsiadujących z tym odsadzeniem stożkowych prowadnicach 14 tego osiowego otworu 13 oraz ze sprężyny śrubowej 9, stanowiącej jedną całość zarówno z grzybkiem zaworowym 8, jak i z talerzem podporowym 10, zaopatrzonym w układ promieniowych palców podporowych 11. W położeniu zamkniętym przedstawionym na fig. 3 grzybek zaworowy 4 jest dociskany sprężyną śrubową 9 do gniazda zaworowego 12 osiowego otworu 13 uszczelniacza. Na końcu elementu przedłużającego 6 (fig. 2) jest nakręcony korek 6' zamykający osiowy otwór 13, dzięki czemu wtryskiwany materiał wychodzi z tego elementu przedłużającego 6 wyłącznie przez otwory perforacyjne 5. W określonym odstępie od gniazda zaworowego 12, nieco większym od długości zespołu zamykającego 7, osiowy otwór 13 uszczelniacza 1 lub 1a jest zaopatrzony w pierścieniowy, skierowany do osi osiowego otworu 13 - występ 15 do oparcia talerza podporowego 10. W czasie montażu zespołu zamykającego 7 wszystkie jego elementy, a mianowicie: grzybek zaworowy 8, sprężynę śrubową 9 i talerz podporowy 10 wsuwa się do wnętrza osiowego otworu 13 uszczelniacza od prawej strony (fig. 3), po czym talerz podporowy 10 przeciska się przez pierścieniowy występ 15 powodując elastyczne odkształcenie jego promieniowych palców podporowych 11. Po wsunięciu do wnętrza osiowego otworu 13 talerz podporowy 10 opiera się o pierścieniowy występ 15, ograniczając położenie zespołu zamykającego 7. Po rozprężeniu sprężyny śrubowej 9 grzybek zaworowy 8, współśrodkowany przez stożkowe prowadnice 14, zostaje dociśnięty do gniazda zaworowego 12 zamykając osiowy otwór 13 uszczelniacza 1 lub 1a. Po wbiciu uszczelniacza 1 w nie uwidoczniony na rysunku otwór wiertniczy w murze lub w elemencie betonowym, względnie w drewnie, do elementu sprzęgającego 3 podłącza się wtryskiwacz wraz z pojemnikiem wtryskiwanego materiału. Po wtryśnięciu materiału do wnętrza osiowego otworu 13 uszczelniacza 1 (na fig. 1 od lewej strony) - parcie wtryskiwanego materiału oddziałuje na grzybek zaworowy 8 przesuwając go w kierunku na prawo, wskutek czego materiał ten przepływa przez gniazdo zaworowe 12, a następnie przez osiowy otwór 13 i element współśrodkujący 2 uszczelniacza - do wnętrza otworu wiertniczego. Jednakże natychmiast po wypełnieniu otworu wiertniczego i odłączeniu wtryskiwacza - ciśnienie wtryskiwanego materiału w uszczelniaczu gwałtownie spada, w wyniku czego sprężyna śrubowa 9 zespołu zamykającego 7 przesuwa grzybek zaworowy 8 dociskając go do gniazda zaworowego 12 i uniemożliwiając powrotny przepływ materiału do wnętrza uszczelniacza. W przypadku dużej grubości ściany i odpowiednio długiego otworu wiertniczego korzystne jest stosowanie uszczelniacza wyposażonego w element przedłużający 6 (fig. 2 i 5), osadzanego na elemencie współśrodkującym 2 i zamkniętego na wylocie za pomocą korka 6'. Materiał wypływa wówczas z wnętrza uszczelniacza 1 przez promieniowe otwory perforacyjne 5 i wypełnia przestrzeń między otworem wiertniczym i zewnętrzną powierzchnią elementu przedłużającego 6.

5 Jako materiały wtryskiwane można korzystnie stosować mikroemulsje silikonowe wtryskiwane impulsowo, co zapewnia szczególnie dobre wypełnienie otworu wiertniczego. Figura 5 przedstawia odmienne rozwiązanie konstrukcyjne uszczelniacza la, którego element przedłużający 6 jest zaopatrzony w końcówkę 16, mającą postać harmonijki. Harmonijkowa końcówka 16 jest giętka i może być łatwo wprowadzona również do odchylonych części otworu wiertniczego, a także dokładnie dopasować się do jego powierzchni wewnętrznej. W przypadku, gdy element przedłużający 6 jest za długi, jego harmonijkowa końcówka 16 zostaje odpowiednio ściśnięta wzdłuż swej osi. Ponadto element przedłużający 6 uszczelniacza la przedstawionego na fig. 5 jest zaopatrzony w uwidocznione na fig. 2 promieniowe otwory perforacyjne 5. Harmonijkowa końcówka 16 elementu przedłużającego 6 może również stanowić odrębną część nasadzaną lub łączoną rozłącznie w inny sposób z elementem przedłużającym 6, na przykład przez wkręcenie do gwintowanego otworu tego elementu. Opisane przykłady rozwiązań uszczelniacza wtryskowego według wynalazku nie wyczerpują oczywiście wszystkich możliwości. W szczególności zespół zamykający 7 może składać się z innych elementów wykonanych z różnych materiałów.

6 F ig. 1 F ig. 2 5F i g. F i g. 3 F i g. 4 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.