DE102005007578A1

DE102005007578A1 - Bohrersystem mit Bohrmaschine und Kompressor

Info

Publication number: DE102005007578A1
Application number: DE200510007578
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Hitachinaka Oda; Yukio Hitachinaka Terunuma; Masayuki Hitachinaka Ogura
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2025-02-19
Also published as: US7556457B2; DE102005007578B4; JP2005231156A; US20050186041A1

Abstract

Ein kompaktes Bohrersystem (1) kann die Arbeitseffizienz verbessern. Das Bohrersystem (1) beinhaltet eine Bohrmaschine und einen Kompressor (30). Ein Steuerkreis steuert die Leistung (2) eines Bohrermotors (4) in der Bohrmaschine (2) und eines Luftkompressionsmotors in dem Kompressor (30) auf der Basis des Erfassungsergebnisses eines Drucksensors, der einen Druck innerhalb eines Lufttanks (32) erfasst, der in dem Kompressor (30) vorgesehen ist. Wenn einer der Motoren aktiviert ist, kann der andere Motor nicht arbeiten, und nur wenn der Bohrermotor (4) aktiviert ist, wird Druckluft von dem Lufttank (32) zu der Bohrmaschine (2) geleitet. Eine elektrische Anschlussdose (37) ist in dem Kompressor (30) vorgesehen. Ein Stromkabel (10), das sich von der Bohrmaschine (2) aus erstreckt, kann mit dieser Anschlussdose (37) verbunden werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bohrersystem mit einer Bohrmaschine und einem Kompressor, der mit der Bohrmaschine verbunden werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Kompressor, der für ein Elektrowerkzeug wie beispielsweise diese Bohrmaschine verwendbar ist.

Es ist eine Bohrmaschine zum Bohren von Löchern in eine Struktur wie beispielsweise eine Betonwand oder dergleichen bekannt, wie sie in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. S62-201642 offenbart ist. Die in dieser japanischen Veröffentlichung offenbarte Bohrmaschine beinhaltet einen Hauptkörper und einen sich von diesem Hauptkörper aus erstreckenden Bohrmeißel-Einsatz, auch als "Bohrerbit" bezeichnet. Dieses Bohrerbit hat eine Auslassöffnung und einen mit dieser Auslassöffnung verbundenen Luftkanal. In dem Hauptkörper ist ebenfalls ein Luftkanal ausgebildet, der mit dem Luftkanal des Bohrerbits verbunden ist. Die Auslassöffnung ist in der Nähe einer Schneidkante ausgebildet, um Druckluft in der Nähe der Schneidkante auszustoßen. Der Luftkanal in dem Hauptkörper der Bohrmaschine ist mit einer Luftauslassöffnung eines Kompressors verbunden, so dass die Druckluft in den Hauptkörper hinein ausgelassen und aus der Auslassöffnung des Bohrerbits ausgestoßen wird. Demzufolge werden das Bohrerbit sowie das zu bohrende Werkstück gekühlt, und herausgeschnittener Betonstaub kann aus einer gebohrten Bohrung heraus abgeführt werden.

Bei dem herkömmlichen Bohrersystem sind die Drehung eines Motors zum Drehen des Bohrerbits und die Zufuhr der Druckluft von dem Kompressor nicht miteinander verbunden. Daher muss ein Bediener der Maschine ein Luftventil, das an dem Hauptkörper oder an dem Kompressor vorgesehen ist, einstellen, um die Druckluft zuzuführen. Daraus ergibt sich eine komplizierte Bedienungsweise. Außerdem kann Druckluft selbst unter der Bedingung aus der Auslassöffnung ausgelassen werden, dass die Bohrmaschine noch nicht gestartet worden ist. So wird Druckluft nutzlos verschwendet. Dazu ist ein Kompressor mit großer Kapazität notwendig, der eine größere Menge an Druckluft erzeugen kann, damit dieser übermäßige Verbrauch der Druckluft möglich ist.

Auf einer Baustelle oder dergleichen, wo die Bohrmaschine oft verwendet wird, wird außerdem eine temporäre Stromquelle zum Betreiben von elektrischen Werkzeugen eingerichtet. Da die von dieser temporären Energiequelle her zugeführte elektrische Energie geringer ist als die von einer permanenten Energiequelle her zugeleitete Energie, kann ein häufiger Gebrauch von Elektrowerkzeugen und dergleichen, die viel elektrische Energie verbrauchen, dazu führen, dass ein Überstromschutz aktiviert wird und die temporäre Energiequelle außer Betrieb setzt.

In dem Bohrersystem haben sowohl die Bohrmaschine als auch der Kompressor eine Antriebseinheit, die viel elektrische Energie benötigt. Die gleichzeitige Verwendung der Bohrmaschine und des Kompressors kann daher zu einer Aktivierung des Überstromschutzes führen, so dass die Stromzufuhr während der Bohrarbeiten unterbrochen wird. Wenn zwei Antriebseinheiten gleichzeitig betrieben werden, werden die Betriebsgeräusche außerdem recht laut.

In dem Fall, in dem das Bohrersystem dazu verwendet wird, Öffnungen für Verankerungen für Fassadenverkleidungen zu bohren, werden außerdem Öffnungen oder Löcher sequentiell gestochen, während sich der Bediener entlang der Wandfläche eines Gebäudes bewegt. In einem solchen Fall muss das Bohrersystem ebenfalls bewegt werden. Ein großer Kompressor führt zu zusätzlicher Arbeit, wenn der Kompressor bewegt werden muss, so dass die Handhabbarkeit sich vermindert.

Wenn die Bohrersystem und der Kompressor jeweils mit der temporären Stromquelle über jeweilige Stromkabel verbunden sind, reduziert sich außerdem ein bearbeitbarer Flächenbereich auf die Länge des kürzeren Stromkabels. Ebenso kann der Bediener nur den Flächenbereich bearbeiten, der von der kürzeren Stromleitung abhängt. Um den bearbeitbaren Flächenbereich zu vergrößern, muss eine Position der temporären Stromquelle oft verändert werden. Wenn längere Stromkabel verwendet werden, kann ein an der einen Stromquelle zentrierter bearbeitbarer Flächenbereich vergrößert werden. Die Handhabung des Kabels wird jedoch schwierig, so dass sich die Bearbeitbarkeit wiederum verringert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein kompaktes Bohrersystem zu schaffen, mit dem effizienter gearbeitet werden kann.

Dieses und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung ergeben sich mit einem verbesserten Bohrersystem mit einer Bohrmaschine, einem Kompressor, einer Einheit zur Erfassung des Antriebs eines Bohrermotors, sowie einer Steuerungseinheit. Die Bohrmaschine hat einen äußeren Rahmen, eine sich drehende Welle sowie einen Bohrermotor. Der äußere Rahmen definiert einen Fluidkammerabschnitt und hat einen Einlassabschnitt für komprimiertes Fluid in Verbindung mit diesem Fluidkammerabschnitt. Die sich drehende Welle ist drehbar an dem äußeren Rahmen gelagert und mit einem Fluidkanal in Verbindung mit dem Fluidkammerabschnitt ausgebildet. Die sich drehende Welle hat ein vorderes Ende, an welchem ein Bohrwerkzeug lösbar anbringbar ist. Der Fluidkanal ist an dem vorderen Ende geöffnet. Der Bohrermotor ist in dem äußeren Rahmen vorgesehen ist und antreibend mit der sich drehenden Welle verbunden, um die sich drehende Welle um ihre Achse herum zu drehen. Das Bohrwerkzeug ist an einem vorderen Ende mit einer Schneidkante versehen, und es ist mit einem Druckfluidkanal ausgebildet, dessen eines Ende sich hin zum vorderen Ende öffnet, um als Fluidausstoßöffnung zu dienen, und dessen anderes Ende in Verbindung mit dem Fluidkanal steht, wenn das Bohrwerkzeug an der sich drehenden Welle angebracht ist. Der Kompressor beinhaltet eine Kompressionseinheit und einen Verbindungsabschnitt. Die Kompressionseinheit erzeugt und speichert ein komprimiertes Fluid. Der Verbindungsabschnitt verbindet die Kompressionseinheit mit dem Fluideinlassabschnitt zum Einleiten des erzeugten komprimierten Fluids in die sich drehende Welle hinein. Die Einheit zur Erfassung des Antriebs eines Bohrermotors erfasst einen Antriebszustand des Bohrermotors. Die Steuerungseinheit steuert eine Menge des komprimierten Fluids, die von der Kompressionseinheit ausgegeben werden soll, und zwar auf der Grundlage des Antriebszustands des Bohrermotors, den die Einheit zur Erfassung des Bohrermotorantriebs erfasst.

In einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Kompressor geschaffen mit einem Fluidkompressionsmotor, einem Tank für komprimiertes Fluid, einer Druckerfassungseinheit, einer Steuerungseinheit für den Fluidkompressionsmotor, einem Auslassöffnungsabschnitt sowie einer Anschlussdose. Der Fluidkompressionsmotor erzeugt Druckluft. In dem Tank für komprimiertes Fluid wird das von dem Fluidkompressionsmotor erzeugte komprimierte Fluid gesammelt wird. Die Druckerfassungseinheit erfasst einen Druck des in dem Tank gesammelten komprimierten Fluids. Die Steuerungseinheit für den Fluidkompressionsmotor steuert den Fluidkompressionsmotor auf der Basis des Ergebnisses der Erfassung der Druckerfassungseinheit steuert. Der Auslassöffnungsabschnitt lässt das erzeugte komprimierte Fluid nach außen aus. Mit der Anschlussdose ist ein Stromkabel eines externen Elektrowerkzeugs elektrisch verbindbar, um diesem Elektrowerkzeug eine elektrische Energie zuzuleiten.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen ist

1 eine perspektivische Ansicht, die eine Anordnung eines Bohrersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 eine Querschnittsansicht, die eine Bohrmaschine eines Bohrersystems gemäß der Ausführungsform zeigt;

3 ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem des Bohrersystems gemäß der Ausführungsform zeigt;

4 ein Flussdiagramm, das eine Arbeitsroutine in dem Bohrersystem gemäß der Ausführungsform zeigt; und

5 ein Flussdiagramm, das eine andere Arbeitsroutine in einem Bohrersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Bohrersystem 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben. Ein in 1 dargestelltes Bohrersystem 1 beinhaltet hauptsächlich eine Bohrmaschine 2 und einen Kompressor 30. Das Bohrersystem 1 wird zum Bohren von flachen Öffnungen in einem Betonkörper oder dergleichen verwendet, an welchem Schrauben und dergleichen gesichert werden. Durch diese Beschreibung hindurch wird eine Bohrrichtung nun als Vorwärtsrichtung bezeichnet.
Die in 2 dargestellte Bohrmaschine 2 hat einen als äußerer Rahmen dienendes Gehäuse 3. Ein Bohrerbit 22 erstreckt sich von einem vorderen Ende des Gehäuses 3 aus. Ein Motor 4, der als Maschine für die Bohrmaschine 2 dient, befindet sich in dem Gehäuse 3. Eine Abtriebswelle 5 erstreckt sich in Vorwärtsrichtung von dem Motor 4 aus. Ein Gebläse 6 zum Kühlen des Motors 4 ist an der Abtriebswelle 5 befestigt. Ein Griff 7 erstreckt sich integral von einem unteren Bereich eines hinteren Endes des Gehäuses 3 aus. Der Griff 7 ist mit einem Auslöser 8 versehen, und ein Schaltkreis 9, der mit dem Auslöser 8 verbunden ist, befindet sich innerhalb des Griffs 7 zum Steuern des Drehung des Motors 4 als Antwort auf die Betätigung des Auslösers 8. Ein Stromkabel 10, das mit dem Schaltkreis 9 verbunden ist, erstreckt sich an einem unteren Ende des Griffs 7 aus.
Eine erste Wand 11 ist vor dem Motor 4 und innerhalb des Gehäuses 3 positioniert, um die Abtriebswelle 5 drehbar zu lagern. Eine zweite Wand 12 befindet sich vor der ersten Wand 11 und innerhalb des Gehäuses 3. Eine sich drehende Welle 15 erstreckt sich durch die zweite Wand 12 hindurch und ist drehbar mittels der zweiten Wand 12 über ein Lager gelagert. Die zweite Wand 12 und das Lager halten eine luftdichte Anordnung zwischen der Vorder- und der Rückseite der zweiten Wand 12 aufrecht.
Ein erstes Zahnrad 13A, ein Zwischenzahnrad 13B und ein zweites Zahnrad 14 befinden sich zwischen der ersten 11 und der zweiten Wand 12. Genauer gesagt ist eine Zwischenwelle 25 drehbar an der ersten 11 und der zweiten Wand 12 gelagert, und das erste Zahnrad 13A und das Zwischenzahnrad 13B sind konzentrisch an der Zwischenwelle 25 gelagert. Das erste Zahnrad 13A kämmt mit der Abtriebswelle 5. Das zweite Zahnrad 14 ist konzentrisch an dem hinteren Endbereich der sich drehenden Welle 15 befestigt und kämmt mit dem Zwischenzahnrad 13B.
Eine dritte Wand 18 ist am vorderen Ende des Gehäuses 3 vorgesehen, und ein vorderer Endbereich der sich drehenden Welle 15 erstreckt sich durch die dritte Wand 18 hindurch nach vorne. Die sich drehende Welle 15 ist drehbar durch ein Lager an der dritten Wand 18 gelagert. Ein luftdichter Zustand wird zwischen der Vorderseite und der Rückseite der dritten Wand 18 und dem Lager beibehalten.
Eine Luftkammer 19 wird durch das Gehäuse 3, die zweite Wand 12, die dritte Wand 18 und die sich drehende Welle 15 definiert. Ein Luftkanal 16 erstreckt sich koaxial durch einen vorderen Endbereich der sich drehenden Welle 15 hindurch und ist offen in einer vorderen Endfläche der sich drehenden Welle 15. Ein Außengewinde ist an einer äußeren Umfangsfläche des vorderen Endbereichs der sich drehenden Welle 15 ausgebildet. Eine Luftöffnung 17 erstreckt sich radial durch die sich drehende Welle 15 hindurch für eine Verbindung zwischen einer Luftkammer 19 und dem Luftkanal 16. So ist die Luftkammer 19 in Verbindung mit der Atmosphäre nur über die Luftöffnung 17 und den Luftkanal 16.
Ein Druckluft-Ansaugstopfen 20 ist mit dem Gehäuse 3 an einer Stelle zwischen der zweiten Wand 12 und der dritten Wand 18 verbunden, um mit der Luftkammer 19 zu kommunizieren. Ein Luftschlauch 21 ist an dem Druckluft-Ansaugstopfen 20 zum Zuführen Druckluft angebracht. So tritt die über den Luftschlauch 21 zugeleitete Druckluft durch den Druckluft-Ansaugstopfen 20 hindurch und wird in die Luftkammer 19 eingeleitet. Dann strömt die Druckluft durch die Luftöffnung 17 und den Luftkanal 16 und schließlich in die Atmosphäre hinaus. Der Luftschlauch 21 ist kürzer als das Stromkabel 10.
Das Bohrerbit 22 ist an seinem vorderen Ende mit einer Diamantschneidkante versehen und an seinem hinteren Endbereich mit einem Innengewinde, das mit dem Außengewinde der sich drehenden Welle 15 verschraubt werden kann. Ein Luftkanal 24 erstreckt sich konzentrisch entlang der gesamten Länge des Bohrerbits 22. Das vordere Ende des Luftkanals 24 dient als Auslassöffnung 23, und das hintere Ende des Luftkanals 24 steht in Verbindung mit dem in der sich drehenden Welle 15 ausgebildeten Luftkanal 16. So wird die aus dem Luftkanal 16 herausgeleitete Druckluft aus der Auslassöffnung 23 herausgestoßen.
Der Kompressor 30 beinhaltet hauptsächlich einen Hauptkörper 31 und einen Lufttank 32. In dem Hauptkörper 31 befindet sich ein Steuerkreis 33 mit einem Mikrocomputer, gezeigt in 3. In dem Lufttank 32 befindet sich Druckluft. Der Kompressor 30 kann einfach mit der Hand von einer Stelle zur anderen getragen werden, was seine Größe und sein Gewicht betrifft. Der Hauptkörper 31 beinhaltet eine Bohrer-Anschlussdose 37, mit welcher das Stromkabel 10 verbindbar ist, einen Stromschalter 44 für die Bohrmaschine 2 sowie ein Kompressorstromkabel 43. Eine Luftauslassöffnung 40 ist bei dem Hauptkörper 31 ausgebildet. Der Luftschlauch 21 muss mit der Luftauslassöffnung 40 gekoppelt werden. Ein elektromagnetisches Ventil 38 (3) ist in dem Hauptkörper 31 vorgesehen, um als Ventil für die Luftauslassöffnung 40 zu dienen. Außerdem befindet sich ein Luftkompressionsmotor 39 (3) in dem Hauptkörper 31 zum Erzeugen einer Druckluft, die in dem Lufttank 32 gespeichert werden soll.
Wie in 3 dargestellt, ist der Lufttank 32 mit einem Drucksensor 41 zum Erfassen eines pneumatischen Drucks innerhalb des Tanks versehen. Die Bohrer-Anschlussdose 37 ist mit einem Stromsensor 42 versehen, der einen Strom erfasst. Die Ergebnisse der oben beschriebenen Erfassung werden an den Steuerkreis 33 weitergeleitet.
Der Hauptkörper 31 hat außerdem auch ein Bohrerrelais 34, ein Ventilrelais 35 sowie ein Luftkompressionsrelais 36, die mit dem Steuerkreis 33 verbunden sind. Diese Relais 33, 34, 35 werden daher mittels des Steuerkreises 33 gesteuert. Das Bohrerrelais 34 kann die Stromzufuhr zu dem Bohrermotor 4 über die Bohrer-Anschlussdose 37 ein- und ausschalten. Das Ventilrelais 35 kann die Stromzufuhr zu dem elektromagnetischen Ventil 38 ein- und ausschalten. Das Luftkompressionsrelais 36 kann die Stromzufuhr zu dem Luftkompressionsmotor 39 ein- und ausschalten.
Während des Betriebs wird der Bohrvorgang gestartet mit dem in 1 dargestellten Zustand. Das heißt, das Stromkabel 10 der Bohrmaschine 2 wird mit der Bohrer-Anschlussdose 37 des Kompressors 30 verbunden. Der Luftschlauch 21, der sich von der Luftauslassöffnung 40 des Kompressors 30 her erstreckt, ist mit dem Druckluftansaugstopfen 20 der Bohrmaschine 2 verbunden. Das Kompressorstromkabel 43 des Kompressors 30 ist mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden. In diesem Zustand kann ein Bediener den Bohrvorgang innerhalb eines imaginären Kreises ausführen, der an einer nicht dargestellten Stromquelle zentriert ist und einen Radius hat, der der Länge des Kompressorstromkabels 43 entspricht, ohne dass die Stromquelle verändert werden müsste. Außerdem kann der Bediener den Bohrvorgang innerhalb eines imaginären Kreises ausführen, der an dem Kompressor 30 zentriert ist und einen Radius hat, der der Länge des Luftschlauchs 21 entspricht, ohne den Kompressor 30 zu bewegen. Als Ergebnis kann, das der Kompressor 30 leicht bewegt werden kann, wie oben beschrieben, der Bediener den Bohrvorgang innerhalb eines Kreises ausführen, der an der nicht dargestellten Stromquelle zentriert ist und einen Radius hat, der gleich der Länge des Kompressorstromkabels 43 plus der Länge des Luftschlauchs 21 ist, ohne dass die Position der Stromquelle verändert werden müsste.
Der Stromschalter 44 wird in dem Zustand eingeschaltet, wo die oben beschriebenen Verbindungen bestehen. In diesem Zustand kann nicht bestimmt werden, ob Druckluft in dem Lufttank 32 gespeichert worden ist, so dass auch nicht bestimmt werden kann, ob der Bohrvorgang möglich ist, der diese Druckluft erfordert. In dem anfänglichen Zustand befinden sich das Bohrerrelais 34, das Ventilrelais 35 und das Luftkompressionsrelais 36 alle in dem AUS-Zustand, so dass alle Arbeiten und Vorgänge außer Betrieb gesetzt sind.
Ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 wird dann mittels des Drucksensors 41 erfasst. Wenn der erfasste Druck höher ist als ein vorbestimmter Druck, wird das Bohrerrelais 34 eingeschaltet. Wenn der Auslöser 8 der Bohrmaschine 2 in diesem Zustand gezogen wird, kann die Bohrmaschine 2 aktiviert werden. Wenn andererseits der erfasste Druck geringer ist als der vorbestimmte Druck, wird das Luftkompressionsrelais 36 eingeschaltet, um den Luftkompressionsmotor 39 zu aktivieren. Ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 wird von dem Drucksensor 41 in vorbestimmten Zeitabständen selbst in dem Zustand erfasst, wo der Luftkompressionsmotor 39 aktiviert ist. Wenn der erfasste Druck höher wird als der vorbestimmte Druck, wird das Luftkompressionsrelais 36 angeschaltet, um den Luftkompressionsmotor 39 anzuhalten. Anschließend wird das Bohrerrelais 34 eingeschaltet, damit die Bohrmaschine 2 aktiviert werden kann, wenn der Auslöser 8 der Bohrmaschine 2 gezogen wird.
Wenn der Auslöser 8 unter der Bedingung gezogen wird, dass sich das Luftkompressionsrelais 36 in dem OFF-Zustand befindet und das Bohrerrelais 34 in dem ON-Zustand, wird der Schaltkreis 9 eingeschaltet, damit ein Strom in den Bohrermotor 4 hineinströmen kann, um so die Bohrmaschine 2 zu aktivieren. Dabei wird ein Stromfluss von dem bei der Bohrer-Anschlussdose 37 vorgesehenen Stromdetektor 42 erfasst. Auf der Grundlage des Ergebnisses dieser Erfassung schaltet der Steuerkreis 33 das Ventilrelais 35 ein, so dass ein Strom in das elektromagnetische Ventil 38 hineinströmen kann, um die Luftauslassöffnung 40 zu öffnen. So wird die Druckluft in dem Lufttank 32 zu dem Luftschlauch 21 geleitet, so dass die Luft aus der Auslassöffnung 23 hinaus durch Luftkanäle 16 und 24 geleitet werden kann.
Ein durch die Bohrer-Anschlussdose 37 fließender Strom wird von dem Stromsensor 42 in vorbestimmten Zeitabständen selbst in dem Fall erfasst, wo der Bohrermotor 4 aktiviert ist. Wenn der Bohrmaschine 4 angehalten wird und der Stromdetektor 42 erfasst, dass kein Strom durch die Bohrer-Anschlussdose 37 strömt, schaltet der Steuerkreis 33 das Ventilrelais 35 aus, um den Auslass von Druckluft anzuhalten. Anschließend wird ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 wiederum mittels des Drucksensors 41 erfasst. Wenn der erfasste Druck nicht größer ist als der vorbestimmte Druck, wird das Luftkompressionsrelais 36 eingeschaltet, nachdem das Bohrerrelais 34 abgeschaltet worden ist, so dass Druckluft in dem Lufttank 32 mittels des Luftkompressionsmotors 39 gespeichert wird. Wenn ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 höher wird als der vorbestimmte Druck, wird das Luftkompressionsrelais 36 abgeschaltet. Das Bohrerrelais 34 wird dann eingeschaltet, um den Bohrvorgang zu beginnen. Durch Wiederholen des oben beschriebenen Vorgangs kann der Bohrvorgang kontinuierlich ausgeführt werden.
Der obige Vorgang wird auf der Grundlage eines in 4 gezeigten Flussdiagramms beschrieben werden. Zunächst wird der Stromschalter 44 als Startbedingung eingeschaltet. Die Routine läuft dann zum Schritt S01 weiter. Im Schritt S01 wird eine Anfangseinstellung vorgenommen, das heißt es wird bestätigt, dass das Bohrerrelais 34, das Ventilrelais 35 und das Luftkompressionsrelais 36 sich alle im AUS-Zustand befinden. Nach dieser Bestätigung läuft die Routine zum Schritt S02 weiter, wo ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 erfasst wird.
Auf der Grundlage des Ergebnisses der Erfassung S02 wird in S03 bestimmt, ob der Druck innerhalb des Lufttanks 32 höher ist als der vorbestimmte Druck. Wenn bestimmt worden ist, dass der Druck nicht höher ist als der vorbestimmte Druck (S03: Nein), läuft die Routine zum Schritt S04 weiter. In S04 wird das Bohrerrelais 34 abgeschaltet. Zur Startzeit wird, da alle Relais im S01 abgeschaltet worden sind, das Bohrerrelais 34 ohne Veränderung im AUS-Zustand gehalten. Das Luftkompressionsrelais 36 wird dann im S05 eingeschaltet, um den Luftkompressionsmotor 39 zu aktivieren und so Druckluft in dem Luftkanal 32 zu speichern. Anschließend läuft die Routine zum Schritt S04 weiter, wo ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 wieder erfasst wird. Ein Fluss A einschließlich S02 bis S05 wird wiederholt, bis ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 höher geworden ist als ein vorbestimmter Druck.
Im S03 läuft die Routine, wenn der Druck innerhalb des Lufttanks 32 höher ist als der vorbestimmte Druck (S03: Ja), weiter zum Schritt S06, wo das Luftkompressionsrelais 36 ausgeschaltet wird, um den Luftkompressionsmotor 39 anzuhalten. Anschließend läuft die Routine zum Schritt S07 weiter, wo das Bohrerrelais 34 eingeschaltet wird, um den Bohrermotor 4 betriebsbereit zu machen.
Wenn der Bohrermotor 4 im Bereit-Zustand ist, läuft die Routine zum Schritt S08 weiter, wo ein durch die Bohrer-Anschlussdose 37 hindurchfließender Strom erfasst wird. Auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses wird im S09 bestimmt, ob ein Strom fließt oder nicht, in anderen Worten wird bestimmt, ob der Bediener gerade die Bohrmaschine 2 betätigt oder nicht. Wenn bestimmt worden ist, dass der Bohrvorgang stattfindet (S09: Ja), läuft die Routine zum Schritt S11 weiter, wo das Ventilrelais 35 eingeschaltet wird, um das elektromagnetische Ventil 38 zu öffnen, so dass die Druckluft aus der Luftauslassöffnung 40 in die Bohrmaschine 2 hineingeleitet wird. Anschließend kehrt die Routine zum Schritt S08 zurück, wo ein durch die Bohrer-Anschlussdose 37 fließender Strom wieder erfasst wird. Während die Bohrmaschine 2 betrieben wird, wird ein Durchfluss C einschließlich S08, S09 und S11 wiederholt.
Wenn im S09 bestimmt wird, dass der Bohrvorgang nicht ausgeführt wird, das heißt, wenn kein Strom durch die Bohrer-Anschlussdose 37 strömt (S09: Nein), läuft die Routine zum Schritt S10 weiter, wo das Ventilrelais 35 ausgeschaltet wird. Anschließend kehrt die Routine zum Schritt S02 zurück. Im S02 wird ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 wieder erfasst. Im S03 läuft die Routine, wenn der Druck innerhalb des Lufttanks 32 nicht größer ist als der vorbestimmte Druck, zum Schritt S04 weiter, wo das Luftkompressionsrelais 36 eingeschaltet wird, nachdem das Bohrerrelais 34 abgeschaltet worden ist. Anschließend kehrt die Routine zum Schritt S02 zurück. Wenn die Bohrmaschine 2 nicht betrieben wird, wird ein Durchfluss B einschließlich S02, S03 und S06 bis S10 wiederholt.
Ein Bohrersystem 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezug auf ein in 5 dargestelltes Flussdiagramm beschrieben. Die zweite Ausführungsform ist gleich der ersten Ausführungsform hinsichtlich der mechanischen Anordnung. Eine Betriebsroutine S1 bis S11 ist gleich wie S101 bis S111 der zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform hat aber außerdem auch Schritte S111 bis S115, und zwar aus den folgenden Gründen. Da bei dem Bohrersystem 1 gemäß der obigen Ausführungsform das Bohren tiefer Löcher nicht angenommen wird, wird der Fall nicht beachtet, wo ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 während des Bohrvorgangs auf unterhalb eines vorbestimmten Drucks abfällt. Als Modifikation der ersten Ausführungsform beinhaltet das in 5 dargestellte Flussdiagramm daher den Fall, wo ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 auf unterhalb des vorbestimmten Drucks während des Bohrvorgangs abfällt. In dem Flussdiagramm der 5 wird, da die Routine von S101 bis S111 gleich ist wie die Routine von S01 bis S11 in dem Flussdiagramm der 4, die Beschreibung dieser Schritte weggelassen.
Nachdem das Ventilrelais 35 im S111 eingeschaltet worden ist, wird im S112 ein Druck innerhalb des Lufttanks 32 erfasst. Auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse wird in S113 bestimmt, ob der Druck innerhalb des Lufttanks 32 größer ist als ein spezifizierter Wert, der zum Kühlen des Bohrerbits 2 ausreichend ist. Wenn bestimmt worden ist, dass der Druck innerhalb des Lufttanks 32 höher ist als der spezifizierte Wert (S113: Ja), kehrt die Routine zum Schritt S108 zurück. Wenn der Druck innerhalb des Lufttanks 32 nicht größer ist als der spezifizierte Wert (S113: Nein), läuft die Routine zum Schritt S114 weiter, wo das Bohrerrelais 34 abgeschaltet wird. Anschließend läuft die Routine zum Schritt S115 weiter, wo das Luftkompressionsrelais 36 abgeschaltet wird, um den Betrieb zu beenden. Wenn das Bohrersystem 1 wieder betrieben werden soll, wird die Routine von S101 neu gestartet.
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen kann komprimiertes Fluid automatisch von dem Kompressor 30 zu der Bohrmaschine 2 nur dann geleitet werden, wenn die Bohrmaschine 2 betrieben wird, und eine Menge des zuzuführenden komprimierten Fluids kann abhängig von dem Betriebszustand der Bohrmaschine 2 eingestellt werden.
Da der Bohrermotor 4 und der Luftkompressionsmotor 39, die die Antriebseinheiten sind, die die meiste elektrische Energie benötigen, nicht gleichzeitig betrieben werden, kann außerdem auch der maximale Verbrauch der elektrischen Energie reduziert werden, und die Betriebsgeräusche werden reduziert.
Außerdem wird die Druckluft nicht verschwendet in dem Kompressor 30, und ein ausreichender Kühleffekt kann trotz der Verwendung eines kompakten Kompressors erwartet werden.
Während die Erfindung genau und mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute erkennen, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne dass der Geist und Bereich der Erfindung verlassen werden. Beispielsweise wird in den oben beschriebenen Ausführungsformen bestimmt, ob die Bohrmaschine 2 läuft oder nicht, durch Erfassen des durch die Bohrer-Anschlussdose 37 fließenden Stroms. Alternativ kann der Betrieb der Bohrmaschine 2 jedoch auch bestätigt werden auf der Basis einer Spannungsänderung, Schwingung der Bohrmaschine 2, Geräusch oder dergleichen.

Claims

Bohrersystem (1) mit: – einer Bohrmaschine (2) mit: einem äußeren Rahmen (3), der einen Fluidkammerabschnitt (19) definiert und einen Einlassabschnitt für komprimiertes Fluid in Verbindung mit diesem Fluidkammerabschnitt (19) hat, einer sich drehenden Welle (15), die drehbar an dem äußeren Rahmen (3) gelagert ist und mit einem Fluidkanal (16) in Verbindung mit dem Fluidkammerabschnitt (19) ausgebildet ist, wobei die sich drehende Welle (15) ein vorderes Ende hat, an welchem ein Bohrwerkzeug (22) lösbar anbringbar ist, und wobei der Fluidkanal (16) an dem vorderen Ende geöffnet ist und die sich drehende Welle (15) eine Achse hat, und einem Bohrermotor (4), der in dem äußeren Rahmen (3) vorgesehen ist und antreibend mit der sich drehenden Welle (15) zum Drehen der sich drehenden Welle (15) um die Achse herum verbunden ist, wobei das Bohrwerkzeug (22) an einem vorderen Ende mit einer Schneidkante versehen ist und mit einem Druckfluidkanal (24) ausgebildet ist, dessen eines Ende sich hin zum vorderen Ende öffnet, um als Fluidausstoßöffnung zu dienen, und dessen anderes Ende in Verbindung mit dem Fluidkanal (16) steht, wenn das Bohrwerkzeug (22) an der sich drehenden Welle (15) angebracht ist; – einem Kompressor (30) mit: einer Kompressionseinheit (31), die ein komprimiertes Fluid erzeugt und speichert, und einem Verbindungsabschnitt, der die Kompressionseinheit (31) mit dem Fluideinlassabschnitt zum Einleiten des erzeugten komprimierten Fluids in die sich drehende Welle (15) hinein verbindet; – einer Einheit, die einen Antriebszustand des Bohrermotors (4) erfasst; und – einer Steuerungseinheit, die eine Menge von komprimiertem Fluid, die von der Kompressionseinheit (31) ausgegeben werden soll, auf der Grundlage des Antriebszustands des Bohrermotors (4), erfasst von der Einheit zur Erfassung des Bohrermotorantriebs, steuert.
Bohrersystem (1) nach Anspruch 1, bei welchem die Kompressionseinheit (31) folgendes aufweist: – einen Fluidkompressionsmotor, – einen Tank (32), in welchem ein von dem Fluidkompressionsmotor erzeugtes komprimiertes Fluid gespeichert wird, und – eine Druckerzeugungseinheit, die einen Druck des gespeicherten komprimierten Fluids erfasst; und das Bohrersystem (1) weiter aufweist: – eine Steuerungseinheit (36) für den Fluidkompressionsmotor aufweist, die eine Drehung des Fluidkompressionsmotors auf der Grundlage eines Drucks des komprimierten Fluids steuert, der von der Druckerfassungseinheit erfasst wird, und – eine Bohrermotor-Steuerungseinheit (34) , die eine Drehung des Bohrermotors (4) steuert auf der Basis eines Drucks von komprimiertem Fluid, erfasst von der Druckerfassungseinheit.
Bohrersystem (1) nach Anspruch 2, bei welchem der Kompressor (30) außerdem eine elektrische Energieversorgungseinheit aufweist, die dem Bohrermotor (4) elektrische Energie zuführt.
Bohrersystem (1) nach Anspruch 3, bei welchem die Bohrmaschine (2) außerdem ein Bohrerkabel (10) aufweist, das sich von dem äußeren Rahmen (3) aus erstreckt, und wobei die elektrische Energieversorgungseinheit eine Bohrer-Anschlussdose (37) aufweist, mit welcher dieses Bohrerkabel verbindbar ist.
Bohrersystem (1) nach Anspruch 4, bei welchem der Kompressor (30) außerdem ein Kompressor (30) Stromkabel (43) aufweist, das sich von der Kompressionseinheit (31) für eine elektrische Verbindung mit einer externen Energiequelle erstreckt.
Bohrersystem (1) nach Anspruch 3, bei welchem die Steuerungseinheit Mittel zum Bestimmen eines Drucks in dem Tank für komprimiertes Fluid aufweist, Mittel zum Deaktivieren des Bohrmotors, wenn diese Bestimmungsmittel bestimmen, dass der Druck in dem Tank geringer ist als ein vorbestimmter Druck, und Mittel zum Aktivieren des Fluidkompressionsmotors, nachdem die Deaktivierungsmittel den Bohrermotor (4) deaktiviert haben.
Bohrersystem (1) nach Anspruch 6, bei welchem die Steuerungseinheit außerdem Mittel zum Anhalten der Drehung des Fluidkompressionsmotors aufweist, wenn die Bestimmungsmittel bestimmen, dass der Druck in dem Tank für komprimiertes Fluid den vorbestimmten Druck überschreitet, und Mittel, um den Bohrermotor (4) in seinen Ruhezustand zu versetzen, nachdem die Anhaltemittel die Drehung des Fluidkompressionsmotors angehalten haben.
Bohrersystem (1) nach Anspruch 7, bei welchem der Verbindungsabschnitt einen Auslassöffnungsabschnitt für komprimiertes Fluid aufweist, und einen Ventilmechanismus zum selektiven Abschließen dieses Fluidauslassöffnungsabschnitts, und die Steuerungseinheit außerdem Mittel zum Bewerten eines Bohrzustands oder Nicht-Bohrzustands aufweist sowie Mittel zum Abschließen des Ventilmechanismus, wenn die Bewertungsmittel den Nicht-Bohrzustand feststellen.
Bohrersystem (1) nach Anspruch 8, bei welchem die Steuerungseinheit außerdem Mittel zum Öffnen des Ventilmechanismus aufweist, wenn die Bewertungsmittel den Bohrzustand feststellen.
Bohrersystem (1) nach Anspruch 9, bei welchem die Steuerungseinheit außerdem zweite Mittel zum Bestimmen eines Drucks in dem Tank für komprimiertes Fluid aufweist, zweite Mittel zum Deaktivieren des Bohrermotors (4), wenn diese zweiten Bestimmungsmittel bestimmen, dass der Druck geringer ist als ein zweiter vorbestimmter Druck, und Mittel zum Deaktivieren des Fluidkompressionsmotors, nachdem die zweiten Deaktiviermittel den Bohrermotor (4) deaktiviert haben.
Bohrersystem (1) nach Anspruch 1, bei welchem die Einheit zur Erfassung des Bohrermotorantriebs und Steuerungseinheit bei dem Kompressor (30) vorgesehen sind.
Kompressor (30) mit einem Fluidkompressionsmotor, der eine Druckluft erzeugt, einem Tank (32) für komprimiertes Fluid, in welchem das von dem Fluidkompressionsmotor erzeugte komprimierte Fluid gesammelt wird, einer Druckerfassungseinheit, die einen Druck des in dem Tank (32) gesammelten komprimierten Fluids erfasst, einer Steuereinheit für den Fluidkompressionsmotor, die den Fluidkompressionsmotor auf der Basis des Ergebnisses der Erfassung der Druckerfassungseinheit steuert, einem Auslassöffnungsabschnitt, der das erzeugte komprimierte Fluid nach außen auslässt, und einer Anschlussdose (37), mit welcher ein Stromkabel (10) eines externen Elektrowerkzeugs (2) elektrisch verbindbar ist, um diesem Elektrowerkzeug (2) elektrische Energie zuzuleiten.
Kompressor (30) nach Anspruch 12, weiter mit einem Dosensteuerkreis, der eine Menge elektrischer Energie steuert, die der Anschlussdose (37) zuzuleiten ist, und zwar auf der Basis der Erfassungsergebnisse der Druckerfassungseinheit.
Kompressor (30) nach Anspruch 13, bei welchem der Dosensteuerkreis außerdem eine Stromerfassungseinheit aufweist, die einen in die Anschlussdose (37) hineinfließenden elektrischen Strom erfasst, und der Kompressor (30) außerdem eine Steuerungseinheit für eine Fluidmenge aufweist, die eine Menge von komprimiertem Fluid steuert, die aus dem Auslassöffnungsabschnitt ausgelassen wird, und zwar auf der Basis der Erfassungsergebnisse der Stromerfassungseinheit.