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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Eindrehbegrenzung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie zusammen mit einer Laserstrahlvorrichtung und einer Schraubvorrichtung wie etwa einer Bohrmaschine oder einem Akkuschrauber, verwendet werden kann.
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Im Baubereich bei der Erstellung von Neubauten, aber auch im Bereich des Umbaus und der Renovierung älterer Bauwerke, werden oftmals Wände durch vorgesetzte Leichtbauwände, insbesondere Gipskartonplatten oder Gipsfaserplatten, isoliert bzw. durch eine solche vorgesetzte Leichtbauwand bzw. Leichtbaudecke wird erst für eine rechtwinklige und ebene Fläche gesorgt. Dabei wird ein Gerüst aus Blechprofilen oder Lattenprofilen auf einer unebenen Unterlage montiert und auf dieses Gerüst werden sodann die Platten geschraubt. Zum Ausrichten dieses Gerüstes ist es schon lange bekannt, dieses mit Keilen oder ähnlichen Mitteln entsprechend zu unterlegen. Dies ist jedoch sehr zeitaufwändig und oftmals nicht sehr genau. Daher ist weiter bekannt, speziell vorgesehene Abstandshalter zu verwenden, die auf der unebenen Wand- oder Deckenfläche montiert werden und sich auf unterschiedliche Abstände so einstellen lassen, dass auf ihnen die Latten bzw. Blechprofile ausgerichtet in eine Ebene montiert werden können. Dabei ist insbesondere bekannt, Abstandshalter zu verwenden, die eine Einstellschraube aufweisen, mit der sich der durch sie eingehaltene Abstand einstellen lässt. Diese Schraube kann auch zugleich die Befestigungsschraube des Abstandshalters an der Wandfläche oder Deckenfläche sein.
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Es ist weiter bekannt, eine Laserstrahlvorrichtung, die einen rotierenden Laserstrahl aussendet und somit eine Fläche definiert, so einzustellen, dass durch die definierte Fläche in einem bestimmten Abstand oder in der Ebene der Schrauben eine Markierung beim Einstellen und Einschrauben erfolgt. Wenn mit einer Schraubvorrichtung, wie etwa einem Akkuschrauber oder einer Bohrmaschine mit entsprechendem Aufsatz die Schrauben eingedreht werden, sieht man durch das Laserlicht das Erreichen einer bestimmten Tiefe, etwa wenn der Schraubenkopf durch das Laserlicht beleuchtet wird. Wird in diesem Moment das weitere Einschrauben eingestellt, so erhält man insgesamt eine nivellierte und ebene Fläche. Nachteilig ist dabei aber, dass dies eine hohe Konzentration der bedienenden Person erfordert und auch oft nicht sehr genau ist, wenn zu weit geschraubt wird, oder vorzeitig das Einschrauben gestoppt wird.
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Weiter sind Vorsatzvorrichtungen für Schraubvorrichtungen wie Bohrmaschinen oder Akkuschrauber bekannt, die, sobald beim Einschrauben von Schrauben beispielsweise in Gipskartonplatten die Schraube vollständig hineingeschraubt ist, automatisch den Kraftfluss der Bohrmaschine oder Schraubvorrichtung auskoppeln. Dies erfolgt entweder indem der Schrauber beim Anlaufen der Vorsatzvorrichtung gegen die Gipskartonplatte aus dem Schraubenkopf herausgehoben wird, oder indem ein spezieller Teil des Schraubvorsatzes beim Anlaufen gegen die Gipskartonplatte den Kraftfluss auskoppelt.
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Aus der
DE 100 61 830 A1 ist eine Vorrichtung zur Unterbrechung einer Vorschubbewegung eines Werkzeuges an einer Stelle bekannt, die durch einen quer zur Vorschubrichtung verlaufenden Strahl bestimmt wird. Die Vorrichtung ist an ihrem Eingang mit einem Antrieb zur Erzeugung der Vorschubbewegung verbunden und ein Ausgang ist mit dem Eingang mindestens während einer Vorschubbewegung wirkverbunden. Der Ausgang steht mit dem Werkzeug im Eingriff, wobei mindestens ein Sensor zur Erfassung des Strahls, sobald die vorbestimmte Stelle erreicht wird, durch eine Einrichtung zum Anhalten den Vorschub unterbricht. Auch ist bekannt, dass dieser quer zur Vorschubbewegung befindliche Strahl ein Laserstrahl ist, dass die Vorrichtung als Vorsatzteil für eine Bohrmaschine ausgebildet ist und auch dass die Vorrichtung Teil eines Gerätes ist und eine Steuerverbindung zum Unterbrechen des Antriebs aufweist, falls der Sensor das Erreichen einer Bezugsebene meldet.
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Nachteilig ist dabei aber, dass es nicht möglich ist, auf einfache, billige Art und Weise mit einer üblichen, völlig unveränderten Bohrmaschine, beim Erreichen einer Bezugsebene das weitere Eindrehen einer Schraube zu unterbinden und somit Schraubelemente, beispielsweise für eine abgehängte Decke alle auf dieselbe Höhe auszurichten. Soweit nämlich die bekannte Vorrichtung mechanisch die Verbindung zwischen einem Eingang und einem Ausgang unterbricht, beispielsweise durch eine Kupplung, erfordert diese einen erheblichen mechanischen Aufwand und ist verschleißbehaftet sowie durch den Aufwand nur teuer herzustellen. Soweit vorgeschlagen wird, durch eine Steuerleitung einen elektrischen Antrieb zu unterbinden, erfordert dies einen Eingriff in die Bohrmaschine.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der es möglich ist, die Schrauben der Abstandshalter von Vorsatzwänden oder Vorsatzdecken schnell und einfach auf die richtige Tiefe einzuschrauben, so dass eine ebene und rechtwinklige Fläche entsteht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Eindrehbegrenzung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
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Vorteilhaft wird ein weiteres Eindrehen der den Abstand der Abstandshalter bestimmenden Schrauben verhindert, dadurch dass die Stromversorgung der Bohrmaschine über die Vorrichtung zur Eindrehbegrenzung erfolgt, wobei die Stromversorgung eines Antriebsmotors der Schraubvorrichtung unterbrochen wird, sobald das Laserlicht auf den Lichtsensor fällt. Dies ermöglicht ein schnelles und zügiges Arbeiten, da nicht beachtet werden muss, welche Tiefe bereits erreicht wurde, insbesondere nicht, ob der Laserstrahl eine bestimmte Markierung, beispielsweise den Schraubenkopf, erreicht hat. Zur Definition einer Fläche im Raum sind handelsüblich Laserstrahlvorrichtungen erhältlich, die einen rotierenden Laserstrahl aussenden und dadurch eine Markierung an einer bestimmten Niveauhöhe an einer Wand bzw. die Definition einer Fläche ermöglichen.
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Dadurch dass die Schraubvorrichtung eine elektrisch betriebene Schraubvorrichtung ist wird bei Einfall des Laserlichts auf den Lichtsensor die Stromversorgung eines Antriebsmotors der Schraubvorrichtung unterbrochen. Hierdurch ist eine sehr einfache und kostengünstige Umsetzung der Erfindung möglich, da keine weiteren mechanischen Bauelemente, wie etwa eine Kupplung, erforderlich sind. Alternativ kann eine Kupplung mit der elektrischen Abschaltung des Antriebsmotors kombiniert werden. Dies ermöglicht eine sehr schnelle Trennung des Kraftflusses und somit eine sehr exakte Ausrichtung der Abstandshalter, und verhindert zugleich ein leeres Weiterlaufen der Schraubvorrichtung.
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Bei Verwendung als Schraubvorrichtung einer handelsüblichen Bohrmaschine wird die Vorrichtung zur Eindrehbegrenzung als Aufsatzgerät auf diese aufgesetzt und die Stromversorgung der Bohrmaschine kann über die Vorrichtung erfolgen. Dabei kann das Netzkabel mit Netzstecker der Bohrmaschine beispielsweise in einer extra vorgesehenen Steckdose am Aufsatzgerät selbst die Stromversorgung ermöglichen. Hierzu kann auch ein eigener Steckdosenteil (Steckkopplung) vorgesehen sein, der mit dem Aufsatzgerät über ein Versorgungskabel verbunden ist. Insbesondere ist hierdurch auch eine nachträgliche Nutzung bereits vorhandener Maschinen möglich.
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Die Vorrichtung zur Eindrehbegrenzung kann in die Schraubvorrichtung integriert sein. Dadurch erhält man eine leicht handhabbare Schraubvorrichtung, da beispielsweise bei einer Integration in eine Bohrmaschine als Schraubvorrichtung nur ein geringer Mehraufwand an Gewicht und Bauvolumen erforderlich ist.
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Der Lichtsensor kann als ein ringförmig um eine Drehachse der Schraubvorrichtung angeordneter Ring-Lichtsensor vorgesehen sein. Dadurch kann das Laserlicht bei jeder Haltung der Schraubvorrichtung auf den Lichtsensor gelangen. Es ist insbesondere nicht nötig, darauf zu achten, dass der Lichtsensor in eine bestimmte Richtung zeigt. Dadurch wird eine leichtere Handhabbarkeit erreicht.
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Vor dem ringförmigen Lichtsensor können Blenden so angeordnet sein, dass durch eine erste bzw. eventuell auch eine zweite Blende der Lichtsensor bis auf einen schmalen umlaufenden Schlitz abgedeckt werden kann. Dadurch kann die Eindrehtiefe, bei der durch das einfallende Laserlicht ein Begrenzen des weiteren Eindrehens auftritt, enger und genauer bestimmt werden. Die Genauigkeit der Nivellierung kann erhöht werden.
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Der ringförmige Lichtsensor kann aus einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter lichtempfindlicher Sensoren bestehen, wodurch ein solcher ringförmiger Lichtsensor kostengünstig gebildet werden kann.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1: schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines als Aufsatzgerät gestalteten Bohrfutters einer Bohrmaschine,
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2: schematisch die Verwendung der Vorrichtung mit einer Bohrmaschine und einer Laserstrahlvorrichtung, und
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3: schematisch die Vorrichtung gemäß 1 und 2 mit der Stromversorgung der Bohrmaschine über das Aufsatzgerät.
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1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines als Aufsatzgerät 1 gestalteten Bohrfutters 2. Das Bohrfutter 2 ist auf einer üblichen Bohrmaschine angeordnet, die hier nicht dargestellt ist (siehe 2 und 3). Durch die Bohrmaschine wird das Bohrfutter 2 in Drehung versetzt, wie angedeutet durch den Pfeil, um eine Schraube 3 in ein Wandbefestigungsteil 4 eines Abstandshalters 5 einzudrehen. Der Abstandshalter 5 weist weiter ein Montageteil 6 auf, an dem später beispielsweise eine hier nicht dargestellte Gipskartonplatte, oder zunächst eine Lattung für eine Gipskartonplatte befestigt werden kann. Das Wandbefestigungsteil 4 ist an einer Wand 7, beispielsweise durch Dübel, befestigt. In das Bohrfutter 2 ist ein Schrauberbit 12 eingesetzt, um die Schraube 3 in das Wandbefestigungsteil 4 einzudrehen. Das Bohrfutter 2 weist weiter einen ringförmig angeordneten Lichtsensor 8 auf, in den das Licht eines Laserstrahls einer Laserstrahlebene 9 fällt, die gebildet wird, indem mit einer üblichen Laserstrahlvorrichtung ein Laserstrahl rotierend in eine Ebene projiziert wird.
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2 zeigt schematisch das Ausführungsbeispiel der 1 bei Verwendung mit einer Bohrmaschine 10 und einer üblichen Laserstrahlvorrichtung 11. Die Laserstrahlvorrichtung 11 projiziert einen Laserstrahl rotierend in eine Laserstrahlebene, die parallel zu der Wand 7 ist. Dies ist durch mehrere Einzellaserstrahlen in der Ebene angedeutet. Mit der Bohrmaschine 10, die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Eindrehbegrenzung in Form eines Bohrfutters als Aufsatzgerät, wie dargestellt in 1, versehen ist, können nun die hier beispielhaft in zwei Reihen angeordneten Abstandshalter 5 auf gleichen Abstand zur Wand 7 eingestellt werden.
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3 zeigt das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Eindrehbegrenzung, wobei auch hier das Aufsatzgerät 1 in Form eines Bohrfutters 2 gestaltet ist, das einen ringförmigen Lichtsensor 8 aufweist, und in das der Schraubbit 12 eingesetzt ist. Das Bohrfutter 2 ist wiederum an einer üblichen Bohrmaschine 10 angeordnet, die über ein Netzkabel 15 und einen Netzstecker 16 mit Spannung versorgt wird. Das Aufsatzgerät 1 dreht sich in seinem äußeren Teil nicht mit der Bohrfutteraufnahme 17 der Bohrmaschine 10 mit und wird mit Spannung über ein Netzkabel 18 und einen Netzstecker 19 versorgt. Der Netzstecker 16 der Bohrmaschine ist mit einer Steckkupplung 20 verbunden, die über ein Versorgungskabel 21 von dem Aufsatzgerät 1 mit Spannung versorgt wird.
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Wenn die Abstandshalter 5 so eingestellt werden sollen, dass die Monatageteile 6 in 1 eine ebene, nivellierte und ausgerichtete Fläche, beispielsweise vor der Wand 7, aber auch vor einer Decke, bilden, so werden mit der Bohrmaschine 10 und dem Bohrfutter 2 in der 1 die Schrauben 3 der Abstandshalter 5 eingedreht. Sobald, wie in 1 dargestellt, der Laserstrahl in der Laserstrahlebene 9 in den ringförmigen Lichtsensor 8 fällt, da die Schraube 3 entsprechend weit eingedreht wurde, dann unterbricht die in dem nicht umlaufenden äußeren Teil des Bohrfutters 2 angeordnete Elektronik die Stromversorgung der Bohrmaschine 10 und stoppt das weitere Eindrehen der Schraube 3 des Abstandshalters 5. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, ohne eine aufwendige mechanische Kupplung zu benötigen, das weitere Eindrehen zu begrenzen. Wenn nun die Bohrmaschine 10 zurückgezogen wird, so dass kein Laserlicht mehr in den ringförmigen Lichtsensor 8 fällt, wird die Kupplung wieder geschlossen und es kann der nächste Abstandshalter 5 (2) eingestellt werden. Dadurch ist eine genaue und exakte Ausrichtung der Montageteile 6 der Abstandshalter 5, möglich. Die Montageteile 6 weisen einen genau definierten Abstand parallel zu der Laserstrahlebene 9 auf, die durch die Laserstrahlvorrichtung 11 (2) vor die Wand 7 projiziert wird. Durch Blenden kann der empfindliche Bereich des ringförmigen Lichtsensors 8 (1) weiter verringert werden.
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Das Aufsatzgerät 1 kann auch so ausgeführt sein, dass es nur um ein Bohrfutter herum angeordnet ist und dieses nicht berührt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aufsatzgerät
- 2
- Bohrfutter
- 3
- Schraube
- 4
- Wandbefestigungsteil
- 5
- Abstandshalter
- 6
- Montageteil
- 7
- Wand
- 8
- Lichtsensor
- 9
- Laserstrahlebene
- 10
- Bohrmaschine
- 11
- Laserstrahlvorrichtung
- 12
- Schrauberbit
- 13
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- 14
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- 15
- Netzkabel Bohrmaschine
- 16
- Netzstecker Bohrmaschine
- 17
- Bohrfutteraufnahme
- 18
- Netzkabel
- 19
- Netzstecker
- 20
- Steckkopplung (Steckdosenteil)
- 21
- Versorgungskabel
- 22
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- 23
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