-
Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung mit einem Bohrfutter zur Aufnahme von Bohrwerkzeugen, mit einer elektrisch betriebenen Antriebseinheit und mit einem Bohrständer.
-
Mit dem Fertigungsverfahren Bohren können an technischen Werkstoffen, insbesondere an Metall, wichtige Bearbeitungsschritte durchgeführt werden. Eine weitergehende Unterscheidung dieses Fertigungsverfahrens ist möglich, falls eine Aufteilung zwischen den Werkstücken, welche vergleichsweise einfach transportiert werden können und bei denen die Bearbeitung an dem Aufstellort der Bohrmaschine durchgeführt werden kann, sowie den Werkstücken, die insbesondere ortsfest gebunden sind und bei denen die Bearbeitung an dem Ort des Werkstücks stattfinden muss, vorgenommen wird. Für den zuerst genannten Fall stehen in der Regel eine Vielzahl von Spannmitteln zur Verfügung, mit denen das Werkstück während des Bohrens gehalten werden kann. Insbesondere im Hinblick auf die Sicherheit eines Bedieners kann eine Halterung des Werkstücks erforderlich sein, da während des Bohrens auch Drehmomente auf das Werkstück übertragen werden. Um den Bohrvorgang zu vereinfachen, zu präzisieren bzw. sicher zu gestalten, kommen häufig auch Bohrständer, die auch Teil einer Maschinenanlage sein können, zum Einsatz. Mit diesen Bohrständern und Maschinensystemen kann das Bohrwerkzeug beispielsweise gezielt und präzise zum Werkstück geführt werden, wobei es dabei zum Eingriff des Werkzeugs in das Werkstück kommt.
-
Sollen hingegen insbesondere auch Werkstücke durch das Fertigungsverfahren Bohren bearbeitet werden, die aufgrund ihres Gewichts, ihrer Größe oder ihrer Funktion ortsfest gebunden sind, muss die Bearbeitung vor Ort geschehen. Als Beispiele für derartige Werkstücke sind z. B. Architekturbauwerke, schwere Maschinen, Strommasten oder Schiffsrümpfe zu nennen. Um die Bohrarbeiten ausführen zu können, muss die Bohrmaschine zunächst zum Werkstück transportiert und anschließend dort in Betrieb genommen werden, wobei während des Bohrvorgangs ebenfalls Drehmomente auf das Werkstück übertragen werden. Dabei treten bei Bohrwerkzeugen mit vergleichsweise großen Durchmessern, wie beispielsweise bei Kernbohrwerkzeugen, auch vergleichsweise hohe Drehmomente auf, so dass der Bediener ein entsprechendes Gegenmoment aufbringen muss, damit die Bohrmaschine sich nicht um die eigene Achse dreht. In der Regel muss der Bediener während des Bohrvorgangs zusätzlich noch eine Kraft in Richtung des Bohrvorschubs auf die Bohrmaschine ausüben. Bei einem Blockieren des Bohrwerkzeugs in dem Werkstück besteht für den Bediener eine zusätzliche Verletzungsgefahr, da die Bohrmaschine sich von dem Werkstück und dem Bediener loslösen kann und die Rotation des Bohrwerkzeugs im Anschluss daran evtl. fortgesetzt wird.
-
Weiterhin kann es gegebenenfalls auch notwendig sein, die Bohrarbeiten über Kopf oder unter anderen schwierigen Bedingungen auszuführen. So ist es auch denkbar, dass der Bediener sich während dieser Arbeiten auf einem Gerüst oder einer Leiter aufhält und die Bohrmaschine unter Umständen nur mit einer Hand halten und bedienen kann. Das Aufbringen des erforderlichen Gegenmoments durch den Bediener kann in diesen Fällen sehr erschwert sein.
-
Aus dem Stand der Technik sind Bohrständer mit einem integrierten Magnethalter bekannt, um die Bohrmaschine während des Bohrvorgangs zumindest an ferromagnetischen Werkstücken haltern zu können. Die magnetische Wirkung des Magnethalters kann insbesondere schaltbar ausgeführt sein, in dem z. B. ein Strom optional durch einen in den Bohrständer integrierten Elektromagneten fließt. Bei einem Ausfall der Stromzufuhr kann die magnetische Wirkung des Haltemagneten nachlassen, was ein zusätzliches Verletzungs- und Beschädigungsrisiko für die anwesenden Personen bzw. die umliegenden Gegenständen darstellt.
-
Alternativ werden für den Zweck der Halterung der Bohrmaschine an ferromagnetischen Werkstücken auch Permanentmagneten eingesetzt, die in der Regel ebenfalls schaltbar ausgeführt sind.
-
Es sind auch Bohrvorrichtungen bekannt, bei denen eine Trennung des Bohrständers und der Antriebseinheit des Bohrwerkzeugs nicht vorgesehen ist und diese beiden Komponenten gewissermaßen eine Einheit bilden, welche hier als Bohrvorrichtung bezeichnet wird. Die
EP 0554017 B1 und die
DE 3611778 C2 zeigen beispielsweise Bohrvorrichtungen mit einem schaltbaren Permanentmagneten, wobei in beiden Fällen der Antrieb der Bohrmaschine mit einem stromführenden Kabel erfolgt.
-
Nach dem Stand der Technik bedingen der elektrische Antrieb der Bohrmaschinen und die Bohrständer mit Elektromagneten jedoch den Einsatz von stromführenden Kabeln, die von einem Netzanschluss zu dem Ort der Bohrarbeiten führen. Der Einsatz von stromführenden Kabeln stellt insgesamt ein erhöhtes Sicherheitsrisiko dar und kann zudem von dem Bediener als unhandlich empfunden werden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung zu schaffen, die zu den Werkstücken, an denen Bohrarbeiten durchgeführt werden sollen, vergleichsweise einfach transportiert und dort temporär befestigt werden kann, wobei zum Betrieb derselben weder Kabel noch andere Leitungen von außen zur Bohrvorrichtung führen sollen.
-
Diese Aufgabe wird mit der Bohrvorrichtung mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung.
-
Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung weist ein Bohrfutter zur Aufnahme von Bohrwerkzeugen, eine elektrisch betriebene Antriebseinheit und einen Bohrständer mit einem schaltbaren Permanentmagneten auf, wobei die Bohrvorrichtung zur Stromversorgung während des Bohrvorgangs insbesondere eine autarke Energiequelle umfasst.
-
Dabei kann die autarke Energiequelle beispielsweise einen Akkumulator aufweisen.
-
Dadurch, dass an der Bohrvorrichtung Mittel zum Aufladen des Akkumulators durch eine externe Energiequelle vorhanden sind, kann der Akkumulator während des Aufladevorgangs auch in der Bohrvorrichtung verbleiben.
-
Weiterhin kann sich der Akkumulator auch in einem Akkupack befinden.
-
Der Akkupack kann in einer beispielhaften Ausführungsform in der Bohrvorrichtung formschlüssig gehalten sein.
-
Zur Verbindung des Akkupacks mit der Bohrvorrichtung können alternativ oder zusätzlich auch Schraubverbindungen eingesetzt werden.
-
Bei der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung kann die Antriebseinheit insbesondere auch von einer Handbohrmaschine gebildet werden und lösbar mit dem Bohrständer verbunden sein.
-
Zur lösbaren Halterung von ferromagnetischen Gegenständen kann in der Bohrvorrichtung gegebenenfalls auch eine Ausnehmung vorhanden sein, wobei ausgehend von dem Permanentmagneten innerhalb der Ausnehmung ein dauerhaftes magnetisches Feld besteht. Beispielsweise können Verbrauchsmaterial, Schrauben und Kleinwerkzeug gehalten werden.
-
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine akkubetriebene Handbohrmaschine in einem Bohrständer mit einem schaltbaren Permanentmagneten; und
-
2 eine akkubetriebene Bohrvorrichtung mit einer integrierten Antriebseinheit und einem schaltbaren Permanentmagneten.
-
In der 1 ist eine Bohrvorrichtung dargestellt, bei der eine Handbohrmaschine 1 als Antriebseinheit in einem Bohrständer 2 gehalten wird. Die Energieversorgung der Handbohrmaschine 1 erfolgt autark mittels eines Akkupacks 3, welcher formschlüssig in der Handbohrmaschine 1 integriert ist. Der Akkupack 3 kann insbesondere einen in der Figur nicht gesondert dargestellten Akkumulator enthalten, welcher von einem Gehäuse umgeben ist. Zusätzlich können in dem Akkupack 3 auch noch weitere elektronische Bauelemente zur Ausführung elektronischer Funktionen enthalten sein. Der Akkupack 3 kann in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus der Handbohrmaschine 1 durch Lösen des Formschlusses entnommen werden, um z. B. den integrierten Akkumulator in einer externen, in der Figur nicht dargestellte Ladestation, aufzuladen. Die Handbohrmaschine 1 und insbesondere der Akkupack 3 können darüber hinaus auch Mittel aufweisen, mit denen der Aufladevorgang des in den Akkupack 3 integrierten Akkumulators durchgeführt werden kann, ohne den Akkupack 3 von der Handbohrmaschine 1 zu trennen. Zum Einspannen eines Bohrwerkzeugs weist die gezeigte Handbohrmaschine 1 ein Bohrfutter 4 auf. Das Bohrwerkzeug kann wie beispielhaft in der 1 dargestellt ein Kernbohrer 5 sein.
-
Um die Handbohrmaschine 1 sicher in dem Bohrständer 2 halten zu können, weist der Bohrständer 2 eine Aufnahme 6 auf. Um den Bohrständer 2, gegebenenfalls mit der integrierten Handbohrmaschine 1, vergleichsweise einfach zum Ort der Bohrarbeiten transportieren und positionieren zu können, ist an dem Bohrständer 2 ein Handgriff 7 vorhanden. Der Bohrständer 2 enthält in seinem Fuß einen Permanentmagneten 8, dessen magnetische Wirkung durch einen Schalthebel 9 geschaltet werden kann. Die magnetische Wirkung besteht im eingeschalteten Zustand im Erzeugen eines magnetischen Feldes, das insbesondere auf Gegenstände aus einem ferromagnetischen Material eine Kraft in Richtung des Fußes des Bohrständers 2 ausübt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Schaltvorgang durch Umlegen des Schalthebels 9 entlang des eingezeichneten Pfeils erreicht. In einer ersten Schaltstellung des Permanentmagneten 8 kann z. B. die Anziehungskraft, welche von dem Permanentmagneten 8 auf einen ferromagnetischen Gegenstand ausgeübt wird, vernachlässigbar gering sein. Nach dem Umlegen des Schalthebels 9 befindet sich dieser in einer zweiten Schaltstellung, wobei ein magnetisches Feld, das ausgehend von dem Fuß des Bohrständers 2 eine Anziehungskraft auf ferromagnetische Gegenstände ausübt, erzeugt wird. Die magnetische Wirkung des Permanentmagneten 8 kann im eingeschalteten Zustand insbesondere an der Unterseite des Fußes des Bohrständers 2 auftreten. Die Unterseite des Bohrständerfußes kann dabei beispielsweise auch eine nach innen zeigende v-förmige oder kreisförmige Nut aufweisen, um den Bohrständer 2 mittels der magnetischen Wirkung des Permanentmagnets 8 auch an einem ferromagnetischen Gegenstand mit einer gekrümmten Oberfläche sicher haltern zu können. Die Gestaltung der Außenseiten des Bohrständerfußes kann prinzipiell völlig beliebig sein, wobei eine Anpassung der Geometrie dieser Außenseiten, gegebenenfalls auch mit an den Bohrständerfuß anzubringenden Adapterplatten, an die Gegenstände, an welche der Bohrständer 2 befestigt werden soll, denkbar ist.
-
Des Weiteren sind Ausführungsformen möglich, bei denen der Fuß des Bohrständers 2 beispielsweise durch zusätzliche hier nicht dargestellte Winkelversteller gegenüber dem Rest des Bohrständers 2 rotiert und in dieser Stellung arretiert werden kann, falls dies für die Durchführung der Bohraufgabe erforderlich ist. Grundsätzlich muss die magnetische Wirkung nicht auf die Unterseite des Bohrständerfußes beschränkt sein, sondern kann sich z. B. zusätzlich auch auf die Seitenflächen des Bohrständerfußes erstrecken. Der in diesem Ausführungsbeispiel gezeigte Bohrständer 2 weist ein Verstellrad 10 auf, bei dessen Bewegung entlang dem gezeigten Pfeil eine Zahnstange 11 in Bohrvorschubrichtung bewegt werden kann. Anstelle des Verstellrads 10 kann alternativ auch eine Hebelmechanik, welche in der 1 nicht ausgeführt ist, diese Bewegung der Zahnstange 11 auslösen. Die Handbohrmaschine 1 mit dem Bohrwerkzeug wird bei dieser Bewegung zum Werkstück bewegt und das Bohrwerkzeug kann in das Werkstück eingreifen. Zusätzlich können die Teile des Bohrständers 2, welche bei dem Bohrvorgang eine Linearbewegung zueinander ausführen, auch über eine Schwalbenschwanzführung miteinander verbunden sein.
-
Die 2 zeigt eine Bohrvorrichtung mit einer integrierten Antriebseinheit 1' und einem schaltbaren Permanentmagnet 8. Die Funktionsweise der einzelnen Komponenten entspricht der Funktionsweise der in der 1 gezeigten Komponenten. Im Vergleich zu der in der 1 beschriebenen Bohrvorrichtung ist die Antriebseinheit 1' hier jedoch permanent in die Bohrvorrichtung integriert. Zusätzlich weist die Bohrvorrichtung die Ausnehmung 12 auf, in der unter Nutzung der magnetischen Wirkung des Permanentmagneten 8, ferromagnetische Gegenstände, wie z. B. Schrauben, Bohrer und Montagemittel, gehalten werden können.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0554017 B1 [0007]
- DE 3611778 C2 [0007]
