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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine mobile Mehrspindelbohrvorrichtung zum automatischen oder halbautomatisch Einbringen mehrerer, insbesondere aber nicht ausschließlich 24 kreisförmig angeordneter Bohrungen (Bohrbild) in insbesondere aber nicht ausschließlich Betonfußböden- und wänden zur Befestigung von Roboterkonsolen und anderer Trägerbaugruppen in der Automobilindustrie.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass am ausgewählten Montageplatz (Böden/Wände) für eine Roboterkonsole entsprechend der Vorgaben ein Nullpunkt eingemessen wird. Anhand der auf dem Betonfußboden gekennzeichneten Maßstelle(n) wird die mit Bohrungen versehene kreisförmige, in unterschiedlicher Höhe ausgestaltete Montageplatte der Roboterkonsole auf den Fußboden entsprechend des Nullpunktes abgelegt.
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Danach wird mit einer handelsüblichen, durch eine Bedienperson per Hand geführten Bohrmaschine, ausgestattet mit handelsüblichen Bohrern, durch die als Bohrschablone genutzte Montageplatte manuell in den Untergrund die entsprechend notwendige Anzahl von Löchern eingebracht.
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Bei dem manuellen Bohren entstehen diverse Fehlerquellen, die sowohl in Qualität und Quantität des Bohrergebnisses und im Arbeits-/ und Gesundheitsschutz erhebliche negative Auswirkungen haben und nur bedingt positiv beeinflusst werden können.
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Anhand der manuellen Handhabung ist es nicht oder nur schwer möglich, den Vorschub beim Bohren möglichst konstant zu halten, was sich bei unterschiedlichen oder wechselnden Vorschüben negativ auf die Standzeit der verwendeten Bohrer auswirkt. Ein mehr als notwendiger (erhöhter) Verschleiß bedingt eine hohe Anzahl an Bohrern und damit die Kosten pro Bohrloch.
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Die Staubabsaugung bei der manuellen Bedienung von Bohrmaschinen erfolgt durch das Halten eines entsprechenden Gerätes (z. B.: Saugrohr) oder über direkt an die Holbohrer angeschlossene Absaugeinrichtungen.
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Die Arbeit mit einer manuell geführten Bohrmaschine bedingt eine stetig gebückte und somit unnatürliche Haltung des Bedieners. Zugleich entstehen vermeidbare Sicherheitsrisiken für den Bediener, wie z. B. durch das Entstehen von Bohrstäuben, Vibrationen, Lärm und eventuell berstender Bohrer. Gleichfalls ist es möglich, dass sich Kleidungsstücke in dem rotierenden Bohrer verfangen. Ermüdung des Körpers und der geistigen Leistungsfähigkeit sind erhebliche Probleme und Gefahrenquellen.
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Das Einbringen der Bohrlöcher mittels handgeführter Bohrmaschinen hat erhebliche Nachteile auf die Qualität und Quantität des Arbeitsergebnisses. So kann die Bohrtiefe nicht exakt der Vorgaben ausgeführt werden (Verkanten/Verwackeln der Bohrmaschine). Gleichfalls nicht exakt möglich ist die Positionierung des Bohrloches im rechten Winkel zur Oberflächenebene.
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Das manuelle Einbringen der Bohrlöcher erfordert erheblichen Zeitaufwand. Hieraus resultieren eine mehr als notwendige Unterbrechung bzw. Störung der Betriebsabläufe, mehr als notwendige Montagezeiten und mehr als notwendige Belästigungen durch Staubentwicklung und Bohrgeräusche. In Konsequenz sind die Nachteile mit direkten und indirekten erheblichen Kosten verbunden.
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Mehrspindelsysteme sind prinzipiell auf dem Markt bekannt und werden in Werkzugmaschinen (Maschinen und Stahlbau), u. a. bei der Herstellung von Felgen eingesetzt. Diese Mehrspindelbohrsysteme in Werkzeugmaschinen sind jedoch nicht mobil, sondern regelmäßig stationär verbaut. Der Einsatz ist aufgrund des Anwendungsgebietes (Maschinenbau), der Baugröße und Bauart, sowie des hohen Gewichtes daher örtlich festgelegt.
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Darstellung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobile Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, automatisch oder vollautomatisch mit handelsüblichen Bohrmaschinen und handelsüblichen Bohrern Bohrlöcher in Untergründe (Wände und Böden) einzubringen, wobei eine Bedienperson die Bohrvorgänge durch zentrale Bedieneinheit steuert.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in Unteransprüchen angegeben.
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Danach ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens einer insbesondere aber nicht ausschließlich kreisförmigen Grundplatte (1/1) mit symmetrisch hierauf angebrachten Stützen (1/2 + 1/3) besteht, an denen jeweils eine senkrecht zum Untergrund verfahrbar angebrachte Bohrmaschine (2/4) montiert ist, welche das Einbringen der Bohrlöcher bei eingeschalteter Bohrmaschine ermöglicht.
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In besonders vorteilhafter Ausführung ist die Bohrtiefe durch eine an den Bohrmaschinen montierten Einrichtung (2/8 + 2/9) einstellbar und in der Mitte der Bohrplattform ist eine handelsübliche Absaugeinrichtung (2/6) angebracht, sowie an der Grundplatte montierte Ringschrauben (1/8) und Rollen (1/6) ermöglichen die einfache Mobilität der Vorrichtung durch Verwendung von Hebezeug und/oder Verschieben der Vorrichtung auf dem Untergrund.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die Zeichnung Nr. 1 zeigt die Grundkonstruktion der Mehrspindelbohrvorrichtung in bevorzugter Ausführung mit kreisförmiger Grundplatte einschließlich eingebrachtem Bohrbild (1/1) und montierten Stützen (1/2 + 1/3), wobei eine der Stützen (1/3) der Montage der zentralen Bedieneinheit (2/3) dient. Gleichfalls sind erkennbar die Ringschrauben (1/8) zur Aufnahme durch Hebezeuge und die Einrichtung (1/6) zur Montage von Rollen auf der Unterseite der Grundplatte.
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Die Zeichnung Nr. 2 zeigt die Mehrspindelbohrvorrichtung in komplettierter Form, mit zentraler Steuerung (1/3), der montierten handelsüblichen Bohrmaschinen (2/4) nebst montierten handelsüblichen Bohrern (2/5), dem Schaltkasten (2/2) für die elektrische Versorgung der Vorrichtung. Weiter zeigt die Zeichnung die Absaugeinrichtung (2/6) und den Tiefenbegrenzer (2/8 + 2/9) für die Einstellung der Bohrtiefe.
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Ausführung der Erfindung
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Die Zeichnung Nr. 1 zeigt die Vorrichtung in ihrer Grundkonstruktion in einer bevorzugten Ausführungsform. Hierbei dargestellt sind die kreisförmige Grundplatte (1/1) mit den eingebrachten Bohrungen (1/10, auszugsweise dargestellt) entsprechend dem vorgegebenen Bohrbild.
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Hierauf montiert sind die symmetrisch, in bevorzugter Ausführung kreisförmig angeordneten Stützen (1/2 + 1/3). Diese werden bevorzugt aus einem 4-Kant-Hohlprofil hergestellt. An diesen wird an der Unterseite eine quadratische Grundplatte (1/11) befestigt die wiederum mit Schrauben an der Grundplatte (1/1) angebracht wird.
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Die Stützen werden so ausgerichtet, dass bei montierten Bohrmaschinen (in bevorzugter Ausführung Bosch Artikel GBH 5-40 DCE) der Mittelpunkt der Hohlbohrer (in bevorzugter Ausführung Hilti Artikel TE-YC 18/59) exakt dem Mittelpunkt der jeweils einzubringenden Bohrlöcher entspricht.
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Eine der Stützen (1/3) dient der Aufnahme der zentralen Bedieneinheit (2/3) und ist damit höher ausgeführt als die übrigen Stützen (1/2).
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Zu Aufnahme durch Hebezeuge werden an der Grundplatte bevorzugt Ringschrauben (1/8) verbaut und zur ebenerdigen Fortbewegung werden zusätzlich Rollen (1/6) und/oder handelsübliche Radgestelle (nicht dargestellt) angebracht.
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An der Grundplatte ist aus Gründen des Arbeitsschutzes ein Schutzgitter (1/7) angebracht.
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Die Zeichnung Nr. 2 zeigt die komplettierte Vorrichtung einschließlich dem zentrisch angebrachten Schalkasten (2/2) und der zentrisch montierten Absaugeinrichtung (2/6; in bevorzugter Ausführung Hilti Artikel VC 60-U) auf dem Schaltkasten. An den Stützen (1/2 + 1/3) werden in bevorzugter Ausführung 2 Bohrmaschinen paarweise an handelsüblichen manuellen Linearschien (nicht dargestellt) montiert. Die Bohrmaschinen sind so angebracht, dass diese bei Bedarf jederzeit einzeln ausgewechselt werden können.
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Für den Wechsel der Bohrmaschine(n) wird das Befestigungsblech (2/7) nach dem Lösen von 2 Schrauben entfernt und die Bohrmaschine entnommen und eine neue/andere Bohrmaschine eingesetzt. Nach dem Einsetzen ist das Befestigungsblech mit den 2 entfernten Schrauben wieder zu befestigten.
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Die Bohrmaschine wird nach dem Lösen des Sicherungsbolzens (2/7) soweit nach unten durch das entsprechende Bohrloch (1/10, 2/11, auszugsweise dargestellt) in der Grundplatte (1/1 + 2/1) gefahren, dass der Bohrer den zu bohrenden Untergrund (ohne Darstellung) berührt (Startposition).
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Der Tiefenbegrenzer (2/8 + 2/9) wird mittels zweier Sternschrauben (2/9) gelöst und der Tiefenbegrenzer (2/8, Stange) auf die Bohrtiefe eingestellt, indem sieh die Bohrtiefe aus dem Abstand Grundplatte-Tiefenbegrenzer ergibt. Soweit der Bohrer durch den Vorschub in das Bohrloch eindringt, nähert sich der Tiefenbegrenzer der Grundplatte und wird, ist die voreingestellte Bohrtiefe erreicht, nach Kontakt mit der Grundplatte aufgehalten und die Bohrmaschine am weiteren Vordringen gehindert.
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Der Vorschub des Bohrers wird in bevorzugter Ausführungsform durch das Eigengewicht der Bohrmaschine bzw. bei paarweiser Montage der 2 Bohrmaschinen erreicht. Anstelle des Vorschubes durch Eigengewicht, ist die Montage eines zusätzlichen Antriebssystems möglich.
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Über die zentrale Bedieneinheit (2/3) wird die jeweilige Bohrmaschine bzw. das Bohrmaschinenpaar eingeschaltet. Der Bediener steht bei dem Bohrvorgängen an der Bedieneinheit (2/3), hierdurch ist beim Bohrvorgang kein Bücken des Bedienpersonals erforderlich. Der Bediener kann sich optimal vor Staub und Lärm schützen und der Bohrvorgang um ein vielfaches schneller ausführen, als wenn von Hand gebohrt wird. Die körperliche und geistige Beanspruchung des Bedienpersonals wird auf ein erforderliches Minimum reduziert.
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Der Arbeits-/Gesundheitsschutz wird bei gleichzeitiger Reduzierung der Bohrzeiten erhöht.
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Nach Abschluss des Bohrvorgangs wird die Bohrmaschine bzw. das Bohrmaschinenpaar per Hand an der Linearschiene nach oben in die Ausgangsposition gezogen und mit dem Sicherungsbolzen (2/7) wieder gesichert.
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Die Bezugszeichen können den Zeichnungen Nr. 1 und 2 entnommen werden
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Bezugszeichenliste
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- 1/1
- Grundplatte
- 1/2
- Stütze, Ausführung 1
- 1/3
- Stütze, Ausführung 2
- 1/6
- Rollenaufnahme
- 1/7
- Schutzgitter
- 1/8
- Ringschraube
- 1/10
- Bohrlöcher (entsprechend Bohrbild auszugsweise dargestellt)
- 1/11
- Quadratische Grundplatte mit Schrauben
- 2/1
- Grundplatte
- 2/2
- Schaltkasten
- 2/3
- Bedieneinheit
- 2/4
- Bohrmaschine
- 2/5
- (Hohl)Bohrer
- 2/6
- Staubsauger
- 2/7
- Befestigungsblech mit Schrauben
- 2/8
- Sternschrauben
- 2/9
- Tiefenbegrenzer (Stab)
- 2/10
- Sicherungsbolzen
- 2/11
- Bohrlöcher (entsprechend Bohrbild auszugsweise dargestellt)
- 2/12
- Anschluss Absaugung am Bohrer
