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Die
Erfindung betrifft ein Handbohrgerät zur Erstellung von Bohrlöchern in
Naturstein, Beton und Mauerwerk, beinhaltend einen Schaft (1)
mit wendelförmigen
Nuten (2) mit mindestens 0,3 Umdrehungen, eine Bohrspitze
(3), einen den Schaft wenigstens teilweise ummantelnden
Handgriff (4) und eine Schlagfläche (5), dadurch gekennzeichnet,
daß Bohrspritze,
Schaft, Handgriff und Schlagfläche
nicht zerstörungsfrei
trennbar miteinander verbunden sind. Handbohrgeräte ähnlich wie die hier beschriebenen dienen
zur Erstellung von Bohrlöchern
in Naturstein, Beton, Mauerwerk u.a..
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Mittels
eines mit der Hand geführten
Hammers wird das Ende des Bohrgerätes beaufschlagt. Die im Kontakt
mit dem Naturstein, Beton, Mauerwerk o.a. befindliche Bohrspitze
erstellt dabei sukzessive ein Bohrloch.
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Handbetätigte Geräte werden
oft dort verwendet, wo keine Stromversorgung zur Verfügung steht,
der Einsatz elektrisch betriebener Geräte nicht möglich ist, oder das Gewicht
Akku-betriebener Bohrhämmer
in ungünstigem
Verhältnis
zum Umfang der Arbeiten steht.
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Nutzungsbereiche
sind z.B. (aber nicht ausschßließlich) Expeditionen
in Hochgebirge, Wüste Polarregionen
und ähnlich
entlegene Gebiete, verschiedene Bereiche des Bergsports wie Alpinismus oder
Bergsteigen, Natursportarten wie das Durchqueren von Schluchten,
sog. "Canyoning" oder die Höhlenforschung
respektive Speläologie.
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In
den genannten Nutzungsbereichen ist es oft notwendig, Seile an einer
Felswand zu befestigen. Hierzu werden meist spezielle Verankerungen
in im Fels bereits vorhandenen Spalten oder Rissen verkeilt oder
mittels eines Hammers eingetrieben. An diesen Verankerungen werden
dann Seile etc. befestigt.
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Weist
die Felswand keine natürlich
vorhanden Strukturen wie Spalten, Risse o.ä. auf, werden dann sogenannte
Schwerlastverankerungen in eigens dafür vor Ort erstellten Bohrlöchern befestigt.
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Die
genannten Nutzungsbereiche zeichnen sich durch eine Reihe von Merkmalen
aus, welche zu Anforderungen an die dort verwendeten Ausrüstungsgegenstände führen, die
sich teilweise erheblich von denen in Industrie, Handwerk oder Haushalt unterscheiden.
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Diese
Gebiete sind oft nur zu Fuß erreichbar, so
daß die
gesamte Ausrüstung
getragen werden muß.
Dadurch ist das Gewicht der Ausrüstung
hier ein entscheidendes Merkmal.
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Die
schlechte Erreichbarkeit der Gebiete verbietet auch die rasche oder
unkomplizierte Beschaffung von Ersatzteilen im Falle von Defekten.
Zuverlässigkeit
ist deshalb ebenfalls eine wichtige Eigenschaft.
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Die
zur Anwendung der Geräte
notwendige körperliche
Leistungsfähigkeit
ist nur in streng limitierten Maße vorhanden. Möglichst
effiziente Umsetzung der Arbeit in Arbeitsfortschritt ist deshalb
ein wichtiger Faktor.
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Der
Einsatz der Geräte
erfolgt oft unter erschwerten Bedingungen. Verschmutzter Boden,
unebener Boden, schmale Standflächen
in absturzgefährdetem
Gelände
oder sogar freies Hängen
im Abseilsitz sind übliche
Anwendungsfälle.
Auch Kälte, Nässe oder
Schneefall sind verbreitet. All dies läßt der Handhabung beim Zusammenbau
und Einsatz des Gerätes
eine besondere Bedeutung zukommen
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In üblicher
Arbeitsumgebung führt
der Verlust des unmittelbaren Griffs am Gerät oft nur zu einer Arbeitsunterbrechung,
die schon durch das Wiederaufnehmen des am Boden liegenden Gerätes beendet
werden kann.
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In
den genannten Nutzungsbereichen kann der Verlust des unmittelbaren
Griffs am Gerät
zum Totalverlust führen,
da im Absturzgelände
oder in Höhlen
mit am Boden befindlichen schmalen Spalten das Gerät unvermeidlicherweise
außerhalb
der Reichweite zu liegen kommt.
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Mit
der Zivilisationsferne der Umgebung geht auch die Schwierigkeit
der medizinischen Versorgung bei einer Verletzung einher. Ausführungen,
die Verletzungen zu vermeiden helfen, sind deshalb von Wichtigkeit.
Durchgehendes Kennzeichen ist, das oft die Unversehrtheit von Leib
und Leben von einer erfolgreichen, raschen Durchführung der
Arbeiten abhängt.
Dies verstärkt
noch einmal die Notwendigkeit von Zuverlässigkeit und Einfachheit bei
Aufbau und Betrieb.
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Bekannt
sind Ausführungen
zweiteiliger Art, wobei als Bohrspitze ein Selbstbohrdübel verwendet wird.
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(Vgl.
z.B. Alpin-Lehrplan Band 5, BLV Verlagsgesellschaft München, 3.
Auflage 1999, S.78 ff, ISBN: 3405148251) (Selbstbohrdübel sind
wegkontrolliert spreizende Stahldübel mit Innengewinde und gehärteter,
gezahnter Krone. Das Loch wird mit dem Dübel selbst in den Untergrund
gebohrt. Der Dübel wird
wieder herausgezogen und auf einen eingebrachten Konus aufgeschlagen,
wodurch sich die Zähne
der Krone in der Seitenwand der Bohrung verspreizen und so den Dübel fixieren.
Anschlussbauteile werden über
das Innengewinde befestigt.)
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Bei
diesen Ausführungen
war die Bohrspitze (= Selbstbohrdübel) abnehmbar, weil die Bohrspitze als
Dübel diente
und in der jeweiligen damit erstellten Bohrung verblieb.
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Später wurden
aufgrund der Forderung nach korrosionsbeständigen Dübeln Schwerlastanker aus rostfreiem
Stahl (sog. „Ankerbolzen", „Segmentanker" oder "Ankerstangen") angewandt und in
zuvor erstellten Bohrlöchern
verankert.
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Die
Bohrlöcher
wurden weiterhin mit den mit Selbstbohrdübeln bestückten Handbohrgeräten erstellt.
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Eine
Trennbarkeit des Selbstbohrdübels
vom Handgriff war weiterhin notwendig, da der Selbstbohrdübel als
Verschleissteil (nachlassende Maß- und Scharfhaltigkeit) nur
für eine
niedrige einstellige Anzahl von Bohrungen verwendbar ist.
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Weiterhin
bekannt sind später
eingeführte zweiteilige
Handbohrgeräte,
bei denen der bis dahin übliche
Selbstbohrdübel
durch einen handelsüblichen
Steinbohrer (Bohrer mit eingesetzter Hartmetallschneide zum Hammerbohren
mit elektropneumatischen Bohrhämmmern
mit speziellem Einsteckschaft, kein zylindrischer Schaft zur Verwendung
mit einem Drei-Backen-Spannfutter) ersetzt wurde, und der Handgrifft
eine entsprechende Aufnahme aufwies.
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Da
die Lebensdauer bzw. Standzeit der Bohrspitze nun aufgrund der Verwendung
von Hartmetall vergrößert wurde
und der des Handgriffes entsprach, bestand keine Notwendigkeit mehr,
die Geräte
zweiteilig auszuführen.
Aus historischen Gründen wurde
die Zweiteiligkeit jedoch beibehalten, mit allen daraus resultierenden
Nachteilen, welche anschließend
beschrieben werden. Achsparallele, linear verlaufende Nuten, wie
sie z.B. ein Selbstbohrdübel
aufweist, gestatten zwar grundsätzlich
die Abfuhr von Bohrklein, allerdings treten hierbei Probleme auf.
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Bohrklein
entsteht beim Auftreffen der Bohrspitze auf die Stirnwand der Bohrung,
und wird (wenn nur achsparallele Nuten vorhanden sind) aus der Bohrung
nur aufgrund der ständigen
Nachfuhr von Bohrklein ausgetragen. Verantwortlich für das Austragen
sind also Kräfte,
die ausschließlich
im Bereich der Bohrspitze vom Bohrer auf das Bohrklein übertragen
werden. Durch das Verkanten der Körner des Bohrkleins untereinander,
am Meißelschaft
und am Bohrlochrand werden hohe Kräfte zum Austragen des Bohrkleins
erforderlich.
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Durch
das Aufbringen dieser Kräfte
entlang des Weges von der Stirnwand des Bohrlochs bis zum entgegengesetzten
Ende wird ein Teil der eingesetzten Arbeit gebunden, und damit nicht
für die
Erstellung der Bohrung eingesetzt.
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Direktes
Greifen am Metallschaft des Gerätes
führt aufgrund
von Härte,
Form und Oberflächenbeschaffenheit
des Schaftes zum Rutschen der Führhand
aufgrund von Schweißbildung, Übertragung von
Vibrationen auf die Hand, vorzeitiger Ermüdung der arbeitenden Muskulatur
und Verletzung der Hand durch Scheuerstellen und Blasenbildung.
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Alle
diese Vorgänge
behindern die rasche und länger
ausgedehnte Durchführung
der jeweiligen Arbeiten.
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Direktes,
ungemildertes Aufschlagen mit dem Hammerkopf auf die Hand führt leicht
zu Verletzungen der Hand.
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Ein
Ausgleiten des Gerätes
aus dem Griff der Hand führt
aufgrund nicht vorhandener Sicherungen gegen Absturz möglicherweise
zum Totalverlustes des Gerätes.
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Die
Ausführung
der Bohrspitze aus demselben Material wie der Schaft verhindert
die Nutzung härterer,
abnutzungsfesterer Materialien und verringert damit Standzeiten
und Maßhaltigkeit
der Bohrspitze.
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Die
Ausführung
mit einer Aufnahme für
einen separaten Bohrer birgt mehrere Nachteile in sich.
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Der
Bohrer selbst ist nur schwer gegen Verlust zu sichern, ein Verlust
zwingt aber fast immer zum Abbruch der Arbeiten.
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Der
Vorgang des Anbringes des Bohrers am Handgriff erhöht das Verlustrisiko.
Der Vorgang des Anbringens des Bohrers gestaltet sich unter entsprechenden
Umgebungsbedingungen (fehlende Arbeits- und Ablagefläche, Regen,
Kälte,
tragen von Handschuhen durch den Anwender) als äußerst schwierig, zumindest
jedoch zeitaufwendig.
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Die
lösbare
Verbindung zwischen Handgriff und Bohrer führt zu Verlusten der aufgewendeten
Arbeitsenergie aufgrund von Reibung und/oder Vibrationen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die vorhergehend beschriebenen
Probleme bekannter Ausführungsformen
zu vermeiden.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe besteht in einem Handbohrgerät, welches die im kennzeichnenden Abschnitt
des Patentanspruchs aufgeführten
Merkmale aufweist.
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Wendelförmig verlaufende
Nuten besitzen den Vorteil, durch eine Drehung des Bohrgerätes die Abfuhr
von Bohrklein aus der Bohrung zu erleichtern. Diese Drehung kann
während
des Beaufschlagens mit einem Hammer vorgenommen werden, so daß es zu
keiner Unterbrechung des Bohrvorganges kommt, was zu einer Zeitersparnis
führt.
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Handgriffe
dienen der Erleichterung der Führung
des Handbohrgerätes,
indem Sie den Durchmesser des Schaftes in einen ergonomischen Bereich
hinein Vergrößern, Vibrationen
dämpfen
und durch geeignete Materialauswahl Überlastungsschäden an der
Hand verhindern.
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Ein
Schlagschutz deckt die Hand in Richtung der Schlagfläche hin
ab und verhindert so Verletzungen, die durch Verfehlen oder Abgleiten
von der Schlagfläche
durch den beaufschlagenden Hammer entstehen können. Handschlaufen dienen
zur Sicherung von Geräten
gegen Absturz, was besonders in den oben genannten Nutzungsbereichen
wie Bergsport, Speläologie
oder Canyoning zum Totalverlust des Gerätes führen kann, was wiederum in
geeigneten Situationen zu einer Gefahr für Leib und Leben führen kann.
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Einstückige bzw.
nicht zerstörungsfrei
trennbare Ausführung
besitzt die Vorteile geringeren Gewichtes, Unverlierbarkeit von
Einzelteilen und Verhinderung von Energieverlusten zueinander beweglicher
Teile durch Reibung o.ä.
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Geringes
Gewicht ist besonders in den oben genannten Nutzungsbereichen wie
Bergsport, Speläologie
oder Canyoning wichtig, da dort Ausrüstungsgegenstände oft über große Strecken
(zu Fuß)
bis zum Einsatzort transportiert werden. Unverlierbarkeit von Einzelteilen,
insbesondere solcher, die aufgrund ihrer geringen Größe nicht
eigens gesichert werden können,
wie z.B. Bohrspitzen oder Bohrer, ist insbesondere in den oben genannten
Nutzungsbereichen wie Bergsport, Speläologie oder Canyoning wichtig, da
ein Verlust zum Funktionsausfall des Gerätes führen kann, was wiederum in
geeigneten Situatuionen zu einer Gefahr für Leib und Leben führen kann.
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Verhinderung
von Energieverlusten dient bei händisch
betätigten
Geräten
der verbesserten Ausnutzung der nur in streng limitierten Maße vorhanden menschlichen
Arbeitskraft.
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Bohrspitzen
aus Hartemetall besitzen gegenüber
herkömmlichen
Schaftmaterialien (Stahl, legierter Stahl) den Vorteil größerer Härte, welche
die Abnutzung verringert und die Erstellung von Bohrlöchern in
härteren
Materialien erlaubt.
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Thermische
Behandlung von Stählen
dient ebenfalls zur Änderung
der Materialeigenschaften mit den im vorhergehenden Absatz aufgezeigten
und weiteren Vorteilen.
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Erleichterungsbohrungen
sind besonders in den oben genannten Nutzungsbereichen wie Bergsport,
Speläologie
oder Canyoning wichtig, da dort Ausrüstungsgegenstände oft über große Strecken (zu
Fuß) bis
zum Einsatzort transportiert werden.
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In
den Zeichnungen ist ein Handbohrgerät gemäß der Neuerung beispielhaft
dargestellt.
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Die
Zeichnungen dienen dem Verständnis und
zeigen nur einen Teil der beanspruchten Ausführungsformen.
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1 zeigt
ein Handbohrgerät
in einer Seitenansicht.
Darin sind:
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- 1
- der
Schaft
- 2
- wendelförmige Nuten
- 3
- die
Bohrspitze (hier teilweise aus Hartmetall)
- 4
- der
Handgriff
- 5
- die
Schlagfläche
- 6
- der
Schlagschutz
- 7
- die
Erleichterungsbohrungen
- 8
- die
Handschlaufe
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2 zeigt
eine Bohrspitze in einer Seitenansicht
Darin sind
-
- 1
- der
Schaft
- 2
- wendelförmige Muten
- 3
- die
Bohrspitze (hier teilweise aus Hartmetall)
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3 zeigt
eine Bohrspitze in einer Seitenansicht
Darin sind
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- 1
- der
Schaft
- 2
- wendelförmige Nuten
- 3
- die
Bohrspitze
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4 zeigt
eine Bohrspitze in einer Seitenansicht
Darin sind
-
- 1
- der
Schaft
- 2
- wendelförmige Nuten
- 3
- die
Bohrspitze (hier teilweise aus Hartmetall)