DE10204729A1

DE10204729A1 - Positionierungshilfe zum Bohren

Info

Publication number: DE10204729A1
Application number: DE2002104729
Authority: DE
Inventors: Oliver Griessinger; Matthaeus Hoop
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2003-08-14
Also published as: EP1332838A3; EP1332838A2

Abstract

Eine Vorrichtung zum Führen eines Bohrmittels (1) umfasst ein Positionierungsmittel (3), welches zur Führung des Bohrmittels (1) gegenüber einer Oberfläche (2) dient, wobei das Positionierungsmittel (3) ein Führungsteil (4) aufweist. Das Bohrmittel (1) ist durch das Führungsteil (4) auf einer Drehachse parallel zur Arbeitsrichtung (A) drehbar am Positionierungsmittel (3) befestigbar. Ferner weist das Positionierungsmittel (3) einen in Arbeitsrichtung (A) offen ausgebildeten Aufnahmebereich (5) zur Aufnahme des Bohrmittels (1) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen eines Bohrmittels mit einem Positionierungsmittel, welches zur Führung des Bohrmittels gegenüber einer Oberfläche dient, wobei das Positionierungsmittel ein Führungsteil aufweist, durch welches das Bohrmittel auf einer Drehachse parallel zur Arbeitsrichtung drehbar am Positionierungsmittel befestigbar ist.
Vorrichtungen der oben genannten Art dienen der Positionierung eines Bohrmittels auf einer Oberfläche eines zu bearbeitenden Untergrundes, beispielsweise einer Betonmauer. Insbesondere bei der Verwendung von Bohrkronen als Bohrmittel ist eine präzise Positionierung des Bohrmittels stark erschwert, da eine Sicht auf das Bohrmittel im Bereich der Mittelachse des Bohrmittels verunmöglicht ist.
Aus der DE 26 02 238 ist beispielsweise eine Vorrichtung zum Bohren mit einer Bohrkrone und einem koaxial in einen Schaftteil der Bohrkrone eingeschraubten Zentrierbohrer bekannt. Der die Bohrkrone am arbeitsrichtungsseitigen Ende überragende Zentrierbohrer ermöglicht einem Anwender eine präzise Positionierung der Bohrkrone.
Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass der Zentrierbohrer die Abbauleistung der Bohrkrone erheblich reduziert. Dadurch ergibt sich für einen Anwender zwar eine präzise Positionierung, jedoch eine erheblich längere Bohrzeit.
Ferner ist aus der DE 692 12 478 T2 eine Vorrichtung zum Bohren mit einer einen schaftteil aufweisenden Bohrkrone bekannt. Die Vorrichtung weist ferner einen am Schaftteil angeordneten Zentrierbohrer auf, der zum Positionieren der Bohrkrone dient. Der Zentrierbohrer ist axial in Arbeitsrichtung durch eine Drahtfeder vorgespannt.
Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass die Vorrichtung nicht wirtschaftlich herstellbar ist und ausserdem keine ausreichende Abbauleistung sicherstellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftlich herstellbare Vorrichtung zum Führen eines Bohrmittels zu schaffen, die eine hohe Abbauleistung gewährleistet. Ferner soll die Vorrichtung eine grosse Bohrtiefe sicherstellen.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Positionierungsmittel einen in Arbeitsrichtung offen ausgebildeten Aufnahmebereich zur Aufnahme des Bohrmittels aufweist. Durch die zumindest teilweise Anordnung des Positionierungsmittels radial aussen am Bohrmittel ist einerseits eine einfache konstruktive Umsetzung der Vorrichtung sichergestellt und andererseits eine hohe Abbauleistung mit einer maximalen Bohrtiefe. Ein weiterer Vorteil ist, dass optional durch die Anordnung des Positionierungsmittels eine maximale Stabilität der Vorrichtung gewährleistet ist, insbesondere bei Bohrmittel mit einem grossen Durchmesser. Insbesondere bei der Anwendung von Bohrkronen als Bohrmittel steht der gesamte, durch eine Wandung der Bohrkrone gebildete, Innenraum zur Aufnahme eines Bohrkerns zur Verfügung, wodurch eine maximale Bohrtiefe sichergestellt ist. Ausserdem gewährleistet die Lagerung des Positionierungsmittels durch das Führungsteil am Bohrmittel eine einfache Handhabung der Vorrichtung und des Bohrmittels, da sie im montierten Zustand eine Einheit bilden. Für einen Anwender ist ausserdem vorteilhaft, dass dieser für mehrere Bohrmittel, insbesondere Bohrkronen nur eine Vorrichtung zum Führen des Bohrmittels benötigt, was sich für den Anwender wirtschaftlich positiv auswirkt. Unter Bohrmittel sind sämtliche Werkzeuge zum Erstellen von Ausnehmungen in einem Untergrund mit einer zylinderförmigen Aussenkontur zu verstehen.
Das Positionierungsmittel ist vorzugsweise in Arbeitsrichtung axial gegen eine Federkraft stauchbar, um während des Bohrvorgangs in jeder Position eine optimale Führung sicherzustellen. Durch die Federkraft in Arbeitsrichtung ist selbst bei einem Herausführen des Bohrmittels aus einem erstellten Bohrloch eine präzise Führung des Bohrmittels gegenüber der Oberfläche sichergestellt.
Vorteilhafterweise ist das Positionierungsmittel teleskopartig stauchbar, um eine kompakte Aussenkontur der Vorrichtung zu gewährleisten.
Vorzugsweise weist das Positionierungsmittel am arbeitsrichtungsseitigen Ende eine mit zumindest einem Haftmittel versehene Anschlagsfläche auf, um eine unbeabsichtigte Neupositionierung des Positionierungsmittels an der Oberfläche zu vermeiden. Das Haftmittel gewährleistet eine hohe Reibung zwischen dem Positionierungsmittel und der Oberfläche und ist beispielsweise durch Gummiteile oder nagelförmige Bolzenelemente gebildet. Vor allem verhindert das Haftmittel ein Verdrehen oder gar Mitdrehen des Positionierungsmittels mit dem Bohrmittel, das beispielsweise motorisch über einer Welle angetrieben sein kann.
Das Positionierungsmittel umfasst vorzugsweise das Bohrmittel zumindest teilweise, um das Bohrmittel vor äusseren Einflüssen zu schützen. Ausserdem umfasst bei einer weiteren Ausführungsform der arbeitsrichtungsseitige Endbereich das Bohrmittel um eine optimale Anschlagsfläche auf der Oberfläche sicherzustellen, insbesondere das Bohrmittel gegen ein Verkippen gegenüber der Oberfläche zu sichern.
Vorteilhafterweise ist zumindest der arbeitsrichtungsseitige Endbereich des Positionierungsmittels ringförmig oder optional hülsenförmig ausgebildet, um eine wirtschaftliche Herstellung des Positionierungsmittels sicherzustellen.
Das Positionierungsmittel weist zumindest ein Verbindungselement auf, das den Führungsteil mit dem übrigen Positionierungsmittel in Arbeitsrichtung verschieblich verbindet. Dadurch ist das Führungsteil in Arbeitsrichtung unverschieblich mit dem Bohrmittel verbindbar, das übrige Positionierungsmittel jedoch relativ zum befestigten Bohrmittel in Arbeitsrichtung verschieblich gelagert.
Das Führungsteil ist vorzugsweise durch ein Federelement entgegen der Arbeitsrichtung gegenüber dem übrigen Positionierungsmittel vorgespannt, um eine einfache und wirtschaftliche Herstellung der Vorrichtung sicherzustellen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemässe Vorrichtung mit einem Bohrmittel in der Ausgangsposition;
Fig. 2 einen Längsschnitt eines erfindungsgemässe Vorrichtung mit einem Bohrmittel in einer Arbeitsposition;
Fig. 3 eine Unteransicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung mit einem Bohrmittel.
In den Fig. 1 bis 4 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Führen eines Bohrmittels 1 gegenüber einer Oberfläche 2 mit einem Positionierungsmittel 3, welches zur Führung des Bohrmittels 1 gegenüber der Oberfläche 2 dient dargestellt. Wobei das Bohrmittel 1 ein Führungsteil 4 aufweist, durch welches das Positionierungsmittel 3 achsenparallel zur Arbeitsrichtung A drehbar am Positionierungsmittel 3 befestigbar ist. Das Positionierungsmittel 3 weist einen im wesentlichen zylinderförmigen Aufnahmeraum 5 zur Aufnahme des Bohrmittels 1 auf.
Das Bohrmittel 1 weist am arbeitsrichtungsseitigen Endbereich eine hülsenförmige Bohrkrone 22 und entgegen der Arbeitsrichtung A anschliessend ein Schaftteil 21, der als Drehmomentübertragungsmittel dient. An der, am freien Ende der Bohrkrone 22 angeordneten, Stirnseite 23 sind mehrere Schneidelemente angeordnet, die aus Gründe der Übersichtlichkeit in den Figuren nicht dargestellt sind. Ferner weist die Bohrkrone 22 mehrere gleichmässig über deren Umfang verteilte Längsausnehmungen 24 auf.
Das Positionierungsmittel weist am arbeitsrichtungsseitigen Endbereich eine ringförmig ausgebildete Anschlagplatte 6 mit einer in Arbeitsrichtung A orientierten Anschlagfläche 7. An der Anschlagfläche 7 sind mehrere Haftmittel 8, insbesondere spike-artige Bolzen, angeordnet. Die Haftmittel 8 sind beispielsweise durch eine nicht dargestellte Schraubverbindung mit der Anschlagplatte 6 verbunden. Die Anschlagsplatte 6 und das Führungsteil 4 sind durch mehrere bolzenförmige Verbindungselemente 9 miteinander verbunden. Mit der Anschlagplatte 6 sind die Verbindungselemente 9 durch jeweils eine Schraubverbindung ortsfest verbunden. Vorzugsweise weisen die Verbindungselemente 9 und die Haftmittel 8 kompatible Verbindungsmittel, insbesondere Schraubverbindungen, auf, um eine wirtschaftliche Herstellung und einfache Wartung des Positionierungsmittels sicherzustellen.
Das Führungsteil 4 weist eine ringförmige Führungsplatte 11 mit einer zentralen Durchgangsbohrung 12 auf. Zur axial verschieblichen Lagerung der Verbindungselemente 9 weist die Führungsplatte im radial äusseren Bereich mehrere durchgehende Führungsbohrungen 13 auf. In der Durchgangsbohrung 12 ist zur drehbaren Lagerung des Schaftteils 21 des Bohrmittels 1 koaxial zur Durchgangsbohrung 12 ein Lagerelement 14 angeordnet. Durch das Lagerelement 14 ist der Schaftteil 21 und somit das Bohrmittel 1 in Arbeitsrichtung A unverschieblich am Führungsteil 4 befestigbar. Das Lagerelement 14 ist vorteilhafterweise durch eine Schraubverbindung 16 mit der Führungsplatte 11 verbunden. Zwischen dem Führungsteil 4 und der Anschlagplatte 6 sind mehrere Drahtfedern 15 angeordnet, welche die beiden Teile gegeneinander vorspannen. Die Drahtfedern 15 sind jeweils am korrespondierenden Verbindungselement 9 gelagert. Am arbeitsrichtungsseitigen Ende weisen die Verbindungselemente 9 einen Anschlag auf, der ein Herausgleiten der Verbindungselemente 9 aus den Führungsbohrungen 13 verhindert und somit den Abstand zwischen der Führungsplatte 11 und der Anschlagsplatte 6 auf einen maximalen Abstand, wie er in Fig. 1 und 3 dargestellt ist, begrenzt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die erfindungsgemässe Vorrichtung mit einem Bohrmittel 1 in Arbeitsstellung, wobei in der Fig. 1 sich die Vorrichtung in der Ausgangsposition befindet und in der Fig. 2 in einer Arbeitsposition.
Bei der Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird zuerst das Bohrmittel 1 mittels des Schaftteils 21 durch das Führungsteil 4 am Positionierungsmittel 3 befestigt. Darauf wird das Schaftteil 21 beispielsweise in einer nicht dargestellten Werkzeugaufnahme einer elektrisch angetriebenen Handwerkzeugmaschine lösbar festgelegt. Nachfolgend wird das Positionierungsmittel 3 mit dem Bohrmittel 1 auf dem Untergrund platziert, um beispielsweise eine Bohrung für eine elektrische Dose zu erstellen. Ist das Positionierungsmittel 3 präzise positioniert, so wird das Bohrmittel 1, beispielweise durch die Handwerkzeugmaschine, in eine Rotationsbewegung versetzt und des Bohrmittel 1 mit einer Kraft in Arbeitsrichtung A beaufschlagt. Bei einer genügend grossen Kraft wird das Bohrmittel 1 entgegen der Federkraft des Federelements 15 gegen den Untergrund gedrückt und bohrt eine Ausnehmung. Beim Bohrvorgang gleitet das Führungsteil 4 durch die Verbindungselemente 9 am übrigen Positioniermittel 3 geführt in Arbeitsrichtung A. Die an der Anschlagplatte 6 angeordneten Haftmittel 8 verhindern ein Mitdrehen des Positionierungsmittels 3 mit dem Bohrmittel 1. Ist die in Arbeitrichtung A wirkende Kraft kleiner als die Federkraft der Federelemente 15, so bewegt sich das Führungsteil 4 mit dem Bohrmittel 1 entgegen der Arbeitsrichtung A zurück in die, in Fig. 1 dargestellte, Ausgangposition.

Claims

1. Vorrichtung zum Führen eines Bohrmittels (1) mit einem Positionierungsmittel (3), welches zur Führung des Bohrmittels (1) gegenüber einer Oberfläche (2) dient, wobei das Positionierungsmittel (3) ein Führungsteil (4) aufweist, durch welches das Bohrmittel (1) auf einer Drehachse parallel zur Arbeitsrichtung (A) drehbar am Positionierungsmittel (3) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsmittel (3) einen in Arbeitsrichtung (A) offen ausgebildeten Aufnahmebereich (5) zur Aufnahme des Bohrmittels (1) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsmittel (1) in Arbeitsrichtung (A) axial gegen eine Federkraft stauchbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsmittel (3) teleskopartig stauchbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsmittel (3) am arbeitsrichtungsseitigen Ende eine mit zumindest einem Haftmittel (8) versehene Anschlagsfläche (7) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsmittel (3) das in einer Arbeitsstellung befindliche Bohrmittel (1) zumindest teilweise umfasst.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der arbeitsrichtungsseitige Endbereich des Positionierungsmittels (3) ringförmig ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der arbeitsrichtungsseitige Endbereich des Positionierungsmittels (3) hülsenförmig ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsmittel (3) zumindest ein Verbindungselement (9) aufweist, das den Führungsteil (4) mit dem übrigen Positionierungsmittel (3) in Arbeitsrichtung (A) verschieblich verbindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (9) mit dem arbeitsrichtungsseitigen Endbereich des Positionierungsmittels (3) ortsfest verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (4) durch ein Federelement (15) entgegen der Arbeitsrichtung (A) gegenüber dem übrigen Positionierungsmittel (3) vorgespannt ist.