DE112010002421T5

DE112010002421T5 - Kernbohrsystem mit Torsionswelle

Info

Publication number: DE112010002421T5
Application number: DE112010002421T
Authority: DE
Inventors: Warren C. Duncan; Anders Johnsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2030-06-10
Also published as: DE112010002421B4; US8647030B2; US20110135412A1; WO2010144592A1

Abstract

Es wird ein Kernbohrsystem offenbart, bei welchem ein Torsionsrohr eine Nut oder eine Längskeilnut aufweist, welche ein sich drehendes Rad oder einen Keil aufnimmt, um zu verhindern, dass der Getriebekasten und der Motor sich während des Bohrvorgangs drehen. Daher braucht die Bedienperson keinen Stabilisierarm zu halten, um während des Bohrvorgangs Widerstand gegen die entgegenwirkenden Kräfte aufzubringen. Die Bedienperson kann sich auf das in dem Substrat zu bohrende Loch konzentrieren. Zusätzlich kann am freien fernen Endbereich des Torsionsrohres eine das Torsionsrohr stabilisierende Stützstrebenanordnung befestigt werden.

Description

Querverweis auf verwandte Anwendungen
Diese Anmeldung beansprucht die Vorrechte der Vorläufigen US-Patentanmeldung Serie Nr. 61/186.292, angemeldet am 11. Juni 2009, deren gesamter Inhalt in das vorliegende Dokument aufgenommen worden ist und ausdrücklich darauf verwiesen wird.
Feststellung in der Sache: Bundesstaatlich geförderte Forschung und Entwicklung Nicht zutreffend.
Stand der Technik
Diese Anmeldung betrifft ein Kernbohrsystem zur Herstellung eines Loches in einem Substrat wie beispielsweise Beton.
Das an Warren Duncan der U.S. Saws, Inc. erteilte US-Patent Nr. 7.484.578 (fortan Patent *578 genannt) offenbart eine einmalige und vorteilhafte Vorgehensweise zur Herstellung eines Loches in einem Substrat. Auf herkömmliche Weise wird in Beton ein Loch hergestellt, indem man eine Vorrichtung verwendet, die einer Säulenbohrmaschine ähnelt, wie beispielsweise eines Bohrgeräts. Zunächst wird die Stelle des Loches in dem Substrat lokalisiert. Die Säulenbohrmaschine wird am Substrat neben dem Loch angebracht, wobei der Spannkopf der Säulenbohrmaschine über die Mitte des anzulegenden Loches zu liegen kommt. Ein für Betonlöcher geeigneter Bohrmeißel wird im Spannkopf der Säulenbohrmaschine befestigt, nachdem die Säulenbohrmaschine fest am Substrat angebracht worden ist. Der Bohrmeißel wird durch die Säulenbohrmaschine in Drehung versetzt und ein Handhebel der Säulenbohrmaschine wird gedreht, um den Bohrmeißel in Richtung auf das Substrat zu drücken, damit das Loch in dem Substrat angelegt wird. Der Nachteil bei dieser Vorgehensweise besteht darin, dass wegen der unsymmetrischen Anordnung die Säulenbohrmaschine keine gleichmäßige Last auf den Bohrmeißel aufbringt. Die im Patent *578 offenbarte Vorrichtung übt einzig und allein auf den Bohrmeißel einen nach unten gerichteten Druck aus, der von einer Führungssäule ausgeht, welche sich zentral an der Stelle des in das Substrat zu bohrenden Loches befindet und asymmetrisch zur Rotationsachse des Bohrmeißels ausgerichtet ist.
Für größere Löcher wird ein Stabilisierarm eingesetzt. Diese Ausführungsform ist in der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 12/009.169 (fortan Anmeldung *169 genant) offenbart, dem jetzigen US-Patent Nr. 7.658.242 , welches am 17. Januar 2008 angemeldet wurde und dessen gesamter Inhalt in das vorliegende Dokument aufgenommen worden ist und ausdrücklich darauf verwiesen wird. Die Anmeldung *169 ist eine Teilfortführungsanmeldung derjenigen Anmeldung, die in das Patent *578 mündete. Dieser Stabilisierarm ist in 25 der Anmeldung *169 dargestellt. Nachteilig ist dabei, dass dieser Stabilisierarm sehr sperrig ist und vom Benutzer verlangt, dass dieser den Stabilisierarm während der Bohrarbeiten hält. Als Arbeitshilfe kann in der Nähe eine Strebe befestigt werden, damit der Stabilisierarm gehalten wird. Jedoch erfordern die Strebe und der Stabilisierarm einen gesonderten Aufbau, was somit das Kernbohrsystem doch etwas mühsam und unbequem macht. Auch bewirkt eine Gegenkraft zu der Kraft auf den Arm oder die Strebe eine Seitenlast auf die Säule des Bohrsystems, was zu einer Verbiegung der Säule führt. Außerdem verursachen jegliche Spitzen in der Last auch Spitzen im Drehmoment, was zur Folge haben kann, dass das Bohrsystem zu unbeabsichtigten Schwingungen angeregt wird.
Kurze Darstellung der Erfindung
Das in diesem Dokument offenbarte Kernbohrsystem greift die weiter oben diskutierten und die weiter unten diskutierten Mängel auf sowie diejenigen, die auf dem Fachgebiet allgemein bekannt sind. Neben anderen Aspekten weist das Kernbohrsystem ein Vorschubräderwerk und eine Klemmradanordnung auf, welche mit einem Torsionsrohr in Formschluss kommen. Das Vorschubräderwerk und/oder die Klemmradanordnung verhindern, dass sich der Getriebekasten und der Motor während des Bohrvorgangs drehen. Ein äußerer Torsionsarm ist nicht erforderlich. Zusätzlich können am freien fernen Endbereich des Torsionsrohres eine oder mehrere stabilisierende Stützstreben angebracht werden, um das Substrat aufzufangen, nachdem der Bohrmeißel das Substrat durchbohrt hat, wenn man in einer im Allgemeinen vertikalen Richtung bohrt.
Insbesondere wird eine Kernbohrapparatur zum Herstellen eines Loches in einem Substrat offenbart. Diese Apparatur kann eine langgestreckte Torsionswelle, eine Kernbohrkrone, ein Getriebe, einen Keil und ein Mittel zum Vorschub der Kernbohrkrone in Richtung auf das Substrat umfassen. Die langgestreckte Torsionswelle kann an einem Abschnitt des zu bohrenden Substrats angebracht werden. Die Welle kann eine zylindrische Außenfläche und eine sich längs des Rohres erstreckende Nut aufweisen. Die Kernbohrkrone kann eine zylindrische Konfigurierung aufweisen. Das erste Ende der Kernbohrkrone kann eine Schneidkonfiguration aufweisen (z. B. Schleifmittel, Zähne usw.), um den äußeren Umfang des in das Substrat zu bohrenden Loches zu formen. Das zweite Ende der Kernbohrkrone kann ein Lager aufweisen, welches auf der Außenfläche der langgestreckten Torsionswelle drehbar ist, damit die Kernbohrkrone zum Substrat ausgerichtet werden kann, und welches auf der Außenfläche gleiten kann, um die Kernbohrkrone längs der Längenerstreckung der Welle verschieben zu können. Das Getriebe kann an einem Motor angebracht sein, damit die Leistung vom Motor auf die Abgabeseite des Getriebes übertragen wird. Die Abgabeseite des Getriebes kann an die Kernbohrkrone angekoppelt werden, damit die Kernbohrkrone in Drehung um die langgestreckte Torsionswelle versetzt wird. Der Keil kann am Getriebe befestigt werden und kann in der Nut der langgestreckten Torsionswelle gleitend verschoben werden, damit während der Rotation der Kernbohrkrone die Drehung des Getriebes und/oder des Motors um die Torsionswelle verhindert wird.
Die Apparatur kann ferner ein Mittel zur Stabilisierung des freien Endbereichs der Torsionswelle umfassen. Beispielsweise und nicht einschränkend kann mindestens eine Stützstrebe (z. B. Standard-Bohrgerät, Dreibein, Unileg usw.) am Substrat angebracht und am freien Endbereich der Torsionswelle befestigt sein. Diese Stützstrebe kann am freien Endbereich der Torsionswelle mit einem geschlitzten konischen Ring, der sich um die Torsionswelle herum erstreckt, angebracht sein.
Die Apparatur kann außerdem eine Klemmrad-Vorschubanordnung aufweisen. Diese Anordnung kann den Keil und ein Klemmrad, welches auf der dem Keil gegenüber liegenden Seite der langgestreckten Welle angeordnet ist, umfassen. Mit dem Klemmrad können das Getriebe und/oder der Motor die Welle auf und ab bewegt werden.
Die Torsionswelle kann durchweg massiv sein oder auch längs der Mittenachse der Welle hohl sein, damit eine Flüssigkeit oder ein Gas hindurchströmen kann. Die Kernbohrkrone kann eine Kernbohrkrone für Beton sein.
Zusätzlich wird eine Kernbohrapparatur zur Herstellung eines Loches in einem Substrat offenbart. Diese Apparatur kann eine langgestreckte Welle, eine Kernbohrkrone, ein Getriebe und ein Mittel zum Verhindern der Drehung des Getriebekastens und/oder des Motors um die Torsionswelle umfassen. Die langgestreckte Torsionswelle kann an einem Abschnitt des zu bohrenden Substrats angebracht sein. Diese Welle kann eine zylindrische Außenfläche aufweisen. Die Kernbohrkrone kann eine zylindrische Konfiguration aufweisen. Das erste Ende der Kernbohrkrone kann eine Schneidkonfiguration aufweisen, um den äußeren Umfang des in das Substrat zu bohrenden Loches zu formen. Das zweite Ende der Kernbohrkrone kann ein Lager aufweisen, welches auf der Außenfläche der langgestreckten Torsionswelle drehbar ist, damit die Kernbohrkrone zum Substrat ausgerichtet werden kann, und welches auf der Außenfläche gleiten kann, um die Kernbohrkrone längs der Längenerstreckung der Welle verschieben zu können. Das Getriebe kann an einem Motor angebracht sein, damit die Leistung vom Motor auf die Abgabeseite des Getriebes übertragen wird. Die Abgabeseite des Getriebes kann an die Kernbohrkrone angekoppelt sein, damit die Kernbohrkrone in Drehung um die langgestreckte Torsionswelle versetzt wird. Das Mittel zur Verhinderung der Drehung des Getriebes und/oder des Motors soll während der Drehung der Kernbohrkrone das Drehen um die Torsionswelle verhindern.
Das Mittel zum Verhindern der Drehung können Nut mit Keil, Stifte und Löcher, Zahnstangenanordnung mit Ritzel, Schiebekeil oder eine Kombination aus diesen sein.
Ein Verfahren zum Kernbohren in einem Substrat wird offenbart. Dieses Verfahren kann die folgenden Schritte umfassen: das Anbringen einer Torsionswelle am Substrat an der zu bohrenden Stelle, das gleitende Aufbringen einer Kernbohrkrone auf die Torsionswelle, das Ankoppeln eines Motors mit Getriebe an die Kernbohrkrone, um die Kernbohrkrone in Drehung zu versetzen, eine Maßnahme zur Verhinderung der Drehung des Motors und des Getriebes während der Drehung der Kernbohrkrone und das Anlegen von Druck an die Kernbohrkrone in Richtung des Substrats, um in das Substrat zu bohren.
Der Schritt zur Verhinderung der Drehung kann den Schritt enthalten, der darin besteht, dass ein Keil, welcher am Getriebe und/oder am Motor angebracht ist, in einer in der Torsionswelle ausgebildeten Nut während der Ausführung dieses Schrittes gleitend nach unten bewegt wird. Der Schritt zur Verhinderung der Drehung kann alternativ das Einsetzen von Stiften in Löcher, die in der Torsionswelle ausgebildet sind, das Rollen eines Ritzels in einer in der Torsionswelle ausgebildeten Zahnstangenanordnung, das Rollen eines Zahnrades mit quadratischen Zähnen in einer mit quadratischen Zähnen versehenen Nut, das Gleiten eines verzahnten Teils abwärts auf einer verzahnten Außenfläche der Torsionswelle oder eine Kombinationen aus diesen enthalten. Das Verfahren kann außerdem den Schritt der Befestigung des freien fernen Endbereichs der Torsionswelle am Substrat oder einem anderen stationären Gegenstand umfassen. Der Schritt der Befestigung kann den Schritt des Anbringens des freien fernen Endbereichs der Torsionswelle an einem Standard-Bohrgerät oder das Anbringen des freien fernen Endbereichs der Torsionswelle an einer oder mehreren Stützstreben enthalten. Der Schritt der Befestigung enthält auch den Schritt des Aufbringens von Zugspannung in der Torsionswelle, damit die Stabilisierung der Torsionswelle unterstützt wird.
Kurze Beschreibung des Zeichnungssatzes
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der verschiedenen in diesem Dokument offenbarten Ausführungsformen werden besser verstanden, wenn man auf die folgende Beschreibung und den Zeichnungssatz Bezug nimmt, in denen gleiche Bezugszahlen durchweg die gleichen Teile bezeichnen.
1 ist eine Perspektivdarstellung eines Kernbohrsystems, welches ein Vorschubräderwerk, eine Klemmradanordnung und eine stabilisierende Stützstrebenanordnung für das Torsionsrohr aufweist;
1A veranschaulicht ein Verfahren zum Befestigen eines Torsionsrohrs an einem Substrat;
2 ist eine Schnittdarstellung eines Bohrmeißels, eines Getriebekastens und eines Gehäuses zum Zweck der Veranschaulichung der Klemmradanordnung und des Vorschubräderwerks;
2A ist eine Schnittdarstellung des in 2 dargestellten Torsionsrohres;
2B ist eine alternative Ausführungsform einer Scheibe der Klemmradanordnung;
3 veranschaulicht die Bewegung der Scheibe der Klemmradanordnung;
3A ist eine Perspektivdarstellung der Klemmradanordnung und des Torsionsrohres;
4 zeigt eine Vorderansicht des Vorschubräderwerks;
5A veranschaulicht eine alternative Ausführungsform des Vorschubräderwerks;
5B veranschaulicht eine weitere alternative Ausführungsform des Vorschubräderwerks;
5C veranschaulicht eine weitere alternative Ausführungsform des Vorschubräderwerks;
5D veranschaulicht eine weitere alternative Ausführungsform des Vorschubräderwerks;
5E veranschaulicht einen Keil, der in einer Nut gleitet;
6 ist eine Explosivdarstellung einer Klemmvorrichtung der stabilisierenden Stützstrebenanordnung für das Torsionsrohr;
7 ist eine Schnittdarstellung der Klemmvorrichtung und der Stützstreben der in 6 dargestellten stabilisierenden Stützstrebenanordnung für das Torsionsrohr;
8 veranschaulicht das Kernbohrsystem mit Benutzung eines Standard-Bohrgerätes als stabilisierende Stützstrebenanordnung für das Torsionsrohr oder eines anderen Mittels zur Positionierung des Torsionsrohres, wenn das Torsionsrohr nicht am Substrat verankert ist;
9 veranschaulicht ein Verbindungsstück zum Verbinden von zwei Torsionsrohren;
10 veranschaulicht das Kernbohrsystem, welches auf ein vertikales Substrat montiert ist; und
11 ist eine Schnittdarstellung eines hohlen Torsionsrohres mit einer Flachkegelscheibe, um Saugwirkung oder Flüssigkeitsverteilung an der Schnittfläche des Substrats zu bewirken.
Ausführliche Beschreibung
Es soll nun Bezug auf den Zeichnungssatz genommen werden. 1 zeigt ein Kernbohrsystem 10 mit einem Vorschubräderwerk 12 und einer Klemmradanordnung 14, wie sie weiter unten noch diskutiert werden. Das Vorschubräderwerk 12 und/oder die Klemmradanordnung 14 verhindern das Drehen des Getriebekastens 16 und des Motors 18 während des Bohrvorgangs. Wenn sich eine Bohrkrone 26 in der Richtung von Pfeil 13 dreht, dann würden der Getriebekasten 16 und der Motor 18 in die entgegengesetzte Richtung gedrückt, wie das durch den Pfeil 15 dargestellt ist. In der US-Patentanmeldung Nr. 12/009.169 (US-Patent Nr. 7.658.242) weist eine derartige Vorrichtung einen Stabilisierarm auf, der dort in 25 dargestellt ist und dem Zweck dient, das Drehen des Getriebekastens 16 und des Motors 18 zu verhindern. Dagegen ist bei dem in 1 dargestellten Kernbohrsystem 10 dieser Stabilisierarm nicht erforderlich. Vielmehr wird das Drehen des Motors 18 und des Getriebekastens 16 um das Torsionsrohr 19 über das Vorschubräderwerk 12 und/oder die Klemmradanordnung 14 verhindert. Das Vorschubräderwerk 12 und die Klemmradanordnung 14 drücken auch die Bohrkrone 16 in Richtung auf das Substrat 24. Ferner weist das Kernbohrsystem 10 eine stabilisierende Stützstrebenanordnung 20 für das Torsionsrohr auf. Diese Anordnung 20 übt die folgenden Funktionen aus:

1. Sie verhindert, dass das Torsionsrohr 19 und der gebohrte Kern 22 durch das Substrat 24 hindurch fallen, nachdem die Bohrkrone 26 das Substrat 24 durchbohrt hat;
2. sie vermindert die Vibration während des Bohrvorganges;
3. Sie liefert eine Stelle für ein Hebezeug, um das Kernbohrsystem 10 und den gebohrten Kern 22 nach Abschluss des Bohrvorganges zu tragen.

Wie es hier benutzt wird, kann das Torsionsrohr 19 über die Länge des Rohres einen hohlen Mittenbereich für den Zweck der Gewichtsreduzierung und der Ermüdungsbeständigkeit aufweisen. Dieser hohle Mittenbereich kann einen Kanal liefern, durch welchen Gas oder Flüssigkeit strömen kann, um die Kühlung zu bewirken und Ausgänge für die Abführung des Bohrkleins zu schaffen. Es ist vorgesehen, dass das Torsionsrohr 19 durch eine massive Welle ersetzt werden kann, wenn es nicht erforderlich ist, Flüssigkeit oder Gas durch den hohlen Mittenbereich des Rohres 19 strömen zu lassen.
Es soll nun auf 1A Bezug genommen werden. Hier wird das Kernbohrsystem 10 auf das Substrat 24 montiert, indem zunächst das Torsionsrohr 19 am Substrat 24 mit einem Betonanker 30 angebracht wird. Dieser Betonanker 30 ist an einem Sockelgestell 32 angebracht, welches einen plattenförmigen Bereich 34 und einen überstehenden Bereich 36 aufweist. Dieser überstehende Bereich 36 kann zwei koaxial ausgerichtete und mit Gewinde versehene Löcher 38a, b aufweisen, in welchen mit Gewinde versehene Stellschrauben 40a, b befestigt werden. Diese Stellschrauben 40a, b werden anfangs in die Gewindelöcher 38a, b voll eingeschraubt. Wenn das Torsionsrohr 19 sich um den überstehenden Bereich 36 befindet, wie das in 1A durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, wird ein Sechskantkopf durch die Löcher 42a, b des Torsionsrohres 19 geführt und findet Aufnahme in einer Sechskantvertiefung 44a, b. Die Löcher 42a, b des Torsionsrohres 19 können zum Sechskantkopf dahingehend ausgerichtet werden, dass man an der Unterseite des Torsionsrohres 19 und am überstehenden Bereich 36 komplementäre Verzahnungen ausbildet. Die Stellschrauben 40a, b werden dergestalt gedreht, dass die Noppen 46a, b der Stellschrauben 40a, b innerhalb der Löcher 42a, b verschoben werden. Auf diese Weise kann das Torsionsrohr 19 weder weggezogen noch in Bezug auf das Sockelgestell 32 gedreht werden. Auch können sich die Stellschrauben 40a, b nicht durch Vibration lockern. Mit dem am Substrat 24 und dem Sockelgestell 32 angebrachten Betonanker 30 ist das Torsionsrohr 19 auch am Substrat 24 befestigt. Mit dem Anbringen des Sockelgestells 32 und des Betonankers 30 am Substrat 24 wird der allgemeine Mittelpunkt des aus dem Substrat 24 herauszubohrenden Kerns 22 lokalisiert, da die Bohrkrone 26 sich um das Torsionsrohr 19 herum dreht. Bis zu dem Zeitpunkt, an welchem die Bohrkrone 26 sich durch das gesamte Substrat 24 arbeitet, liefert das Torsionsrohr 19 eine stabile Grundlage, auf welche der Motor 18 und der Getriebekasten 16 montiert werden können, um die Richtung der Bohrkrone 26 durch das Substrat vorzugeben. Wenn das Torsionsrohr 19 fest auf dem Substrat 24 angeordnet ist, kann die Bohrkrone 26, welche an einem Sechskantantrieb 48 angebracht ist, um das Torsionsrohr 19 herum angeordnet werden, wie das in 2 dargestellt ist. Der Sechskantantrieb 48 kann ein Lager 50 aufweisen (z. B. Gleitlager, Kugellager usw.), welches das Drehen des Sechskantantriebs 48 um das Torsionsrohr 19 herum ermöglicht und die Drehachse der Bohrkrone 26 zum Torsionsrohr 19 ausrichtet. Der Sechskantantrieb 48 und die Bohrkrone 26 können auch längs der Längserstreckung des Torsionsrohres 19 gleiten. Der Sechskantantrieb 48 kann eine äußere Sechskantkonfiguration aufweisen, welche zum Abgangtrieb 52 des Getriebekastens 16 passt. Dieser Abgangtrieb 52 kann eine Innensechskantkonfiguration aufweisen, welche zur Außensechskantkonfiguration des Sechskantantriebs 48 passt. Der Motor 18 überträgt die Leistung über den Getriebekasten 16 auf den Abgangtrieb 52 und letztlich auf den Sechskantantrieb 48 und die Bohrkrone 26. Während der Bohrarbeiten erzeugt der Reibungswiderstand, der durch die Bohrkrone 26 und das Substrat 24 erzeugt wird, eine Gegenkraft, welche den Getriebekasten 16 und den Motor 18 in die der Drehrichtung der Bohrkrone entgegengesetzte Drehrichtung drängt, wie das durch die Pfeile 13 und 15 in 1 dargestellt ist. Um dieser Kraft entgegen zu wirken, können das Vorschubräderwerk 12 und/oder die Klemmradanordnung 14 einer solchen Rückwärtsdrehung dadurch widerstehen, indem sie die Gegenkraft auf das Torsionsrohr 19 übertragen. Das Vorschubräderwerk 12 kann ein oder mehrere in einer Nut 56 sitzende Räder 54a, b aufweisen, damit das Drehen des Getriebekastens 16 und des Motors 18 während des Bohrvorgangs verhindert wird. Zusätzlich und/oder alternativ kann die Klemmradanordnung 14 auch ein in einer Nut 60 sitzendes Rad oder Scheibe 58 aufweisen, um das Drehen des Getriebekastens 16 und des Motors 18 während des Bohrvorgangs zu verhindern. Das Vorschubräderwerk 12 und die Klemmradanordnung 14 sind an ein Gehäuse 17 montiert, welches am Getriebekasten 16 fest angebracht ist.
Gemäß einem Aspekt können das Vorschubräderwerk 12 und die Klemmradanordnung 14 Räder 54a, b und 58 aufweisen, welche in Nuten 56, 60 passen, um das Drehen zu verhindern, wie das in 2A dargestellt ist. Alternativ, wie das in 2B dargestellt ist, kann die Scheibe 58 der Klemmradanordnung 14 eine Außenfläche 62 aufweisen, welche in die Außenfläche des Torsionsrohres 19 eingreift. Insbesondere kann die Außenfläche 62 der Scheibe 58 eine halbkreisförmige konkave Konfiguration aufweisen, welche zur kreisförmigen Außenfläche 64 des Torsionsrohres 19 passt. Wie weiter unten noch diskutiert wird, erfüllt die Klemmradanordnung 14 den Zweck, den Reibungskontakt zwischen den Rädern 54a, b und der Innenfläche 66 der Nut 56 dergestalt zu liefern, dass das Vorschubräderwerk 12 einen nach unten gerichteten Druck auf die Bohrkrone 26 in Richtung auf das Substrat 24 ausübt.
Es soll nun auf 3 Bezug genommen werden. Hier ist dargestellt, wie die Klemmradanordnung 14 gegen das Torsionsrohr 19 wirkt. Nun wird auf beide 3 und 3A Bezug genommen. Hier weist die Klemmradanordnung 14 eine Scheibe 58 auf, welche um die Drehachse 68 schwenken kann, wie das in den 3 und 3A ersichtlich ist. Die Scheibe 58 dreht sich um die Drehachse 69. Die Scheibe 58 kann über den Handhebel 70 näher an das Torsionsrohr 19 heran oder vom Torsionsrohr 19 weiter weg bewegt werden. Während der Handhebel 70 gedreht wird, ändert sich die Winkelbeziehung der Scheibe 58 um die Drehachse 68. Wenn die Winkelbeziehung der Scheibe 58 um die Drehachse 68 Null Grad beträgt, wie das in 3 durch die ausgezogene Linie dargestellt ist, befindet sich die Scheibe 58 dem Torsionsrohr 19 am nächsten. Während der Handhebel 70 weiter gedreht wird, dreht sich die Scheibe 58 entweder in der positiven oder der negativen Richtung, wie das in 3 durch die kurzstrichige unterbrochene Linie oder die langstrichige unterbrochene Linie angegeben und dargestellt ist, so dass sch die Scheibe 58 von dem Torsionsrohr 19 weg bewegt.
Die Klemmradanordnung 14 dient dazu, das Vorschubräderwerk 12 gegen das Torsionsrohr 19 zu pressen. Zu diesem Zweck wird der Handhebel 70 zunächst von der in 3 dargestellten Stellung in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn weggedreht. Der Getriebekasten 16 wird über das Torsionsrohr 19 gebracht und der Abgangtrieb 52 des Getriebekastens 16 wird zum Eingriff in den Sechskantantrieb 48 gebracht. In dieser Stellung finden die Räder 58a, b in der Nut 56 Aufnahme, sitzen aber noch locker. Je nach der Konfiguration der Scheibe 58 (siehe 2A und 2B) kann die Scheibe 58 in der Nut 60 Aufnahme finden. Um die Anordnung fest anzupressen, wird dann der in 3 dargestellte Handhebel im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn die Scheibe 58 mit dem Torsionsrohr 19 und die Räder 54a, b mit der Innenfläche 66 der Nut 56 in Kontakt kommen, beträgt die Winkeldrehung der Scheibe 58 in Bezug auf die Rotationsachse 68 vorzugsweise 20 (zwanzig) Grad, wie das in 3 dargestellt ist. Der Winkel der Scheibe 58 wird durch eine Linie festgelegt, welche die Rotationsachse 68 und die Rotationsachse 69 und eine Linie rechtwinklig zur Mittenachse 67 des Torsionsrohres 19 schneidet. Während der Handhebel 70 im Uhrzeigersinn weitergedreht wird, drückt die Scheibe 58 wieder gegen das Torsionsrohr 19. Das Torsionsrohr 19, welches vorzugsweise hohl sein kann, wie das in den 2A und 2B dargestellt ist, beginnt sich zu biegen oder auszulenken, um die fortgesetzte Drehung des Handhebels 70 im Uhrzeigersinn und die fortgesetzte Querverschiebung und die fortdauernde Reibkupplung der Scheibe 58 in Richtung auf das Torsionsrohr 19 zu ermöglichen. Die Scheibe 58 und die Räder 54a, b bringen entgegengesetzt wirkende Kräfte auf das Torsionsrohr 19 auf, welche am stärksten sind, wenn die Winkeldrehung der Scheibe 58 Null Grad beträgt. Sobald die Winkeldrehung der Scheibe 58 in den negativen Bereich kommt, beginnt die Scheibe, sich von dem Torsionsrohr 19 weg zu bewegen, und das Torsionsrohr 19 versucht, seine ursprüngliche kreisförmige Gestalt wieder einzunehmen. Wenn sich die Winkeldrehung der Scheibe 58 im Bereich der negativen zehn Grad befindet, verhindert ein Stift 72 das weitere Drehen des Handhebels 70 im Uhrzeigersinn. Die Scheibe 58 befindet sich nun in der Übermittenstellung. Der Stift 72 verhindert das Drehen der Scheibe 58 und des Handhebels 70 im Uhrzeigesinn um die Drehachse 68. Die Übermittenstellung der Scheibe 58 verhindert die Drehung der Scheibe 58 um die Rotationsachse 68 in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn. Die Scheibe 58 ist nun in ihrer Stellung blockiert. Die Scheibe 58 und die Räder 54a, b sind nun satt anliegend und fest gegen das Torsionsrohr 19 gedrückt. Während sich der Getriebekasten 16, der Motor 18, die Klemmradanordnung 14 und das Vorschubräderwerk 12 längs der Längserstreckung des Torsionsrohres 19 bewegen, kann sich die Scheibe 58 auf dem Lager 74 um die Rotationsachse 69 drehen. Dies dient dazu, die Drehung der Scheibe 58 gegen den Uhrzeigersinn um die Rotationsachse 68 zu verhindern, während der Getriebekasten 16 nach unten bewegt wird. Die Klemmradanordnung 14 ist so dargestellt, dass die Übermittenstellung erreicht wird, während der Handhebel 70 und die Scheibe 58 sich im Uhrzeigersinn drehen. Es ist jedoch auch vorgesehen, dass die Klemmradanordnung 14 dergestalt umgekehrt werden kann, das die Scheibe 58 die Übermittenstellung bei positiven zehn Grad erreicht an Stelle der negativen zehn Grad, wie das in 3 dargestellt ist.
Es soll nun auf 4 Bezug genommen werden, wo das Vorschubräderwerk 12 dargestellt ist. Die Räder 54a, b sind drehbar auf Zapfen 76a, b montiert. Das Rad 54a ist am Zahnrad 78a fest angebracht, welches in das Zwischenzahnrad 80 eingreift, das wiederum in das Zahnrad 78b eingreift. Dieses Zahnrad 78b ist am Rad 54b fest angebracht. Ein Handhebel 82 des Vorschubräderwerks 12 ist am Zahnrad 84 befestigt, welches in das Zahnrad 78a eingreift. Wenn der Handhebel 82 im Uhrzeigersinn bewegt wird, wie das durch den Pfeil 86 dargestellt ist, dreht sich das an der Handhebelanordnung 82 fest angebrachte Zahnrad 84 auch im Uhrzeigersinn. Das Zahnrad 78a dreht sich in der entgegengesetzten Richtung, nämlich gegen den Uhrzeigersinn. Das Zwischenzahnrad 80 dreht sich im Uhrzeigersinn und das Zahnrad 78b dreht sich gegen den Uhrzeigersinn. Die Räder 54a, b folgen der Drehrichtung der Zahnräder 78a, b, da sie fest aneinander angebracht sind. Umgekehrt, wenn der Handhebel 82 gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird, wie das durch den Pfeil 88 dargestellt ist, bewirken die Zahnräder 84, 78a, b die Drehung der Räder 54a, b im Uhrzeigersinn.
Mit der Klemmradanordnung 14 in der Übermittenstellung werden die Scheibe 58 der Klemmradanordnung 14 und die Räder 54a, b des Vorschubräderwerks 12 gegen das Torsionsrohr 19 gedrückt. Die Räder 54ab drücken gegen die Innenfläche 66 der Nut 56. Die Räder 54a, b befinden sich in Reibkupplung mit der Innenfläche 66. So bewegen sich, wenn die Handhebel 82 gegen den Uhrzeigersinn 88 gedreht werden, die Räder 54a, b hinunter in Richtung auf das Substrat 24. Die Scheibe 58 dreht sich um die Drehachse 69 auf dem Lager 74.
Die Drehung der Handhebels 82 übt einen nach unten gerichteten Druck der Bohrkrone 26 auf das Substrat 24 aus. Nachdem die Bohrkrone 26 das Substrat 24 (z. B. Beton) durchbohrt hat, kann das Vorschubräderwerk 12 in die entgegengesetzte Richtung gedreht werden, nämlich in die Richtung, welche durch den Pfeil 86 dargestellt ist, um den Getriebekasten 16 und den Motor 18 vom Substrat 24 weg anzuheben oder zu verlagern. Bei anderen Ausführungsformen kann der Getriebekasten 16 auch auf abnehmbare Weise am Sechskantantrieb 48 und der Bohrkrone 26 angebracht sein. Wenn er angebracht ist, wird durch die Verlagerung des Getriebekastens 16 und des Motors 18 mittels des Vorschubräderwerks 12 auch die Bohrkrone aus dem neu gebohrten Loch angehoben oder wegbewegt.
Es soll nun auf die 5A–5D Bezug genommen werden. Hier sind vier verschiedene alternative Ausführungsformen zur Verhinderung der Drehung des Getriebekastens 16 und des Motors 18 und zum Anlegen von Druck auf die Bohrkrone 26 gegen das Substrat 24 dargestellt, 5E veranschaulicht eine Ausführungsform zur Verhinderung der Drehung des Getriebekastens 16 und des Motors 18. In 5A kann das Vorschubräderwerk 12a eine gewisse Anzahl von Stiften 90 aufweisen, welche in Löcher 92 passen. Während der Handhebel 82 gedreht wird, treten die Stifte 90 in die Löcher 92 und wieder heraus. Auf diese Weise verhindert die wechselseitige Kopplung zwischen den Stiften 90 und den Löchern 92 die Drehung und bewirkt noch den Vorschub der Bohrkrone 26 in das Substrat 24. In 5B kann das Vorschubräderwerk 12b ein Ritzel 94 aufweisen, welches in eine Zahnstangenanordnung 96 eingreift, die auf einer Seite des Torsionsrohres 19 ausgebildet ist. Die Drehung des Handhebels 82 bewirkt den Vorschub der Bohrkrone 26 in das Substrat 24 hinein oder aus dem Substrat 24 heraus. Die flachen Oberflächen des Ritzels 94 und der Zahnstangenanordnung 96 verhindern das Drehen des Getriebekastens 16 um das Torsionsrohr 19. Auf ähnliche Weise, wie das in 5C dargestellt ist, kann die Bohrstangenanordnung 96 in einer Nut 98 ausgebildet sein. Das Ritzel 94a greift in die Nut 98 ein, um das Drehen des Getriebekastens 16 zu verhindern.
Gemäß 5D kann der Getriebekasten 16 an ein Verlängerungsrohr 100 montiert sein. Der obere Bereich des Verlängerungsrohres 100 kann einen feststehenden kerbverzahnten Bereich 102 im Innern des Verlängerungsrohres aufweisen oder fest an diesem angebracht sein. Eine Mutter 104 mit einem Handhebel 106 zum Drehen dieser Mutter 104 kann sich über dem kerbverzahnten Bereich 102 befinden. Das Torsionsrohr 19 kann einen oberen Gewindebereich 108 aufweisen, der auch kerbverzahnt ist. Wenn die Bohrkrone 26 auf dem Substrat 24 aufsitzt, kann der Getriebekasten 16 über dem Sechskantantrieb 48 angebracht werden. Der kerbverzahnte Bereich 102 greift dann in den kerbverzahnten und mit Gewinde versehenen Bereich 108 des Torsionsrohres 19 ein. Die Gewindemutter 104 greift auch in den kerbverzahnten Gewindebereich 108 des Torsionsrohres 19 ein. Wenn der Motor 18 die Bohrkrone 26 in Drehung versetzt, übt die Bohrkrone 26 eine gleich große und entgegengesetzt gerichtete Kraft auf den Getriebekasten 16 aus, welche den Getriebekasten 16 in die entgegengesetzte Richtung drückt. Der gegenseitige Formschluss zwischen dem kerbverzahnten Bereich 102 und dem kerbverzahnten Gewindebereich 108 des Torsionsrohres 19 verhindert die Drehung des Getriebekastens 16. Um einen nach unten gerichteten Druck auf die Bohrkrone 26 zum Substrat 24 hin auszuüben, wird die Mutter 104 mit dem Handhebel 106 gedreht, damit die Mutter 104 noch weiter zum Gewindebereich 108 in Formschluss gebracht wird. Nachdem der Bohrvorgang ausgeführt worden ist, kann die Mutter 104, welche drehbar am Verlängerungsrohr 100 angebracht werden kann, in der umgekehrten Richtung bewegt werden, wodurch der Getriebekasten 16 und der Motor 18 vom Torsionsrohr 19 weg angehoben werden. Es gilt zu beachten, dass die Mutter 104 am kerbverzahnten Bereich 102 derart drehbar angebracht sein kann, dass die Mutter 104 sich um eine mittige Achse des kerbverzahnten Bereichs 102 zwar drehen kann, aber nicht vom Verlängerungsrohr 100 oder vom kerbverzahnten Bereich 102 entfernt werden kann. Beispielsweise kann, ohne dass dies eine Einschränkung bedeutet, die Mutter 104 zwischen zwei Druckscheiben im Innern des Verlängerungsrohres 100 über dem kerbverzahnten Bereich 102 eingeschlossen sein. Es ist auch vorgesehen, dass der Drehrichtungswechsel der Mutter 104 auch die Bohrkrone 26 anheben kann. Zu diesem Zweck kann der Getriebekasten 16 mit einem federbelastetem Stift 110 in den Sechskantantrieb 48 eingreifen. Dieser federbelastete Stift 110 kann in eine Nut 112 eingreifen, welche in dem Sechskantantrieb 48 ausgebildet ist. Wenn der Getriebekasten 16 am Sechskantantrieb 48 über den gegenseitigen Formschluss zwischen dem Stift 110 und der Nut 112 angebracht ist, hebt auch der Drehrichtungswechsel der Mutter 104 von dem Torsionsrohr 19 weg auch die Bohrkrone 26 vom Torsionsrohr 19 weg. Es sind noch weitere Mittel zum Anheben der Bohrkrone 26 und des Getriebekastens 16 vorgesehen.
Die anderen in diesem Dokument offenbarten Ausführungsformen können den federbelasteten Stift 110 umfassen. Auch kann hinsichtlich der verschiedenartigen in diesem Dokument offenbarten Bohrkronen 26 in dem Sechskantantrieb 48 eine Nut 112 ausgebildet sein. Der federbelastete Stift 110 kann in diese Nut 112 eingreifen, welche in dem Sechskantantrieb 48 der anderen Ausführungsformen ausgebildet ist. Mit der Richtungsumkehr des Getriebekastens 16 am Torsionsrohr 19 nach oben und nach unten wird auch die Bohrkrone 26 am Torsionsrohr 19 nach oben und nach unten bewegt. Um die Bohrkrone 26 anzuheben und den Getriebekasten 16 vom Substrat 24 wegzubewegen, kann der Handhebel 82 des Vorschubräderwerks 12, 12a und 12b in der entgegengesetzten Richtung gedreht werden.
In 5E gleitet ein Keil 113 in der Nut 115 des Torsionsrohres 19. Dieser Keil 113 ist am Gehäuse 17 fest angebracht, um den Drehkräften zu widerstehen.
Es soll nun auf die 6 und 7 Bezug genommen werden, wo die stabilisierende Stützstrebenanordnung 20 für das Torsionsrohr dargestellt ist. Diese Anordnung 20 weist eine oder mehrer Stützstreben 114 auf, welche wahlweise über Zapfen 118 an einem Ring 116 angebracht sein können. Diese Zapfen 118 können Schrauben mit einstellbarem Durchmesser, Schraubverbindungen mit Mutter, Kugelsteckbolzen usw. sein. Die in 6 dargestellte Anordnung weist zwei Stützstreben 114 auf gegenüber liegenden Seiten des Ringes 116 auf. Mit kurzem Bezug zurück auf 1 ist auch vorgesehen, dass die Anordnung 20 drei Stützstreben 114 aufweisen kann, die um den Ring 116 herum in gleichen Abständen angeordnet sind. Eine Stützstrebe 114 kann an zwei Löchern angebracht und am Ring 116 in Abständen von hundertzwanzig Grad verteilt sein. Als Alternative kann am Ring 116 eine Stützstrebe 114 angebracht sein (siehe 10).
Der Ring 116 ist am fernen freien Endbereich des Torsionsrohres 19 auf die folgende Art und Weise angebracht. Dabei soll auf die 6 und 7 Bezug genommen werden. Der Ring 116 kann eine mittige Platte 120 mit Vertiefungen 122 um einen inneren Umfang eines in dieser Platte angelegten Loches aufweisen. Unter der Platte 120 des Ringes 116 kann ein erstes Klemmstück 124 angeordnet sein. Gewindebolzen 126 können durch die Vertiefungen 122 hindurch geführt werden. Das erste Klemmstück 124 kann zusätzlich eine gewisse Anzahl (z. B. vier) keilförmige Bereiche 128 aufweisen. Die Außenflächen 130 dieser gewissen Anzahl von keilförmigen Bereichen 128 können eine kegelförmige Gestalt bilden, wie das in 7 dargestellt ist. Diese gewisse Anzahl von keilförmigen Bereiche 128 kann beim Anlegen von Druck nach innen auslenken, wie das weiter unten noch beschrieben wird. Die keilförmigen Bereiche 128 legen gemeinsam auch einen inneren Umfang fest, welcher zur Außenfläche des Torsionsrohres 119 passt. Vorzugsweise passt die Innenfläche der keilförmigen Bereiche 128 satt anliegend auf die Außenfläche 64 des Torsionsrohres 119. Wenn sich das erste Klemmstück 124 um das Torsionsrohr 119 herum befindet, der Ring 116 sich um das Torsionsrohr 119 herum und über dem ersten Klemmstück 124 befindet, dann befindet sich ein zweites Klemmstück 132 auf der Oberseite der Platte 120 des Ringes 116. Die Gewindebolzen 126 finden Aufnahme in den Vertiefungen 134 des zweiten Klemmstücks 132. Die Muttern 136 werden auf die Gewindebolzen 126 geschraubt. Das zweite Klemmstück 132 weist eine innere Umfangsfläche auf, die eine konische Gestalt hat und zur konischen Außenfläche 130 der keilförmigen Bereiche 128 passt. Die Muttern 136 werden auf den Gewindebolzen 126 angezogen. Während die Mutter 136 auf den Gewindebolzen 126 stärker angezogen werden, rückt das zweite Klemmstück 132 dichter an das erste Klemmstück 124 heran. Die konische Konfiguration der keilförmigen Bereiche 129 wird nach innen in einen stärkeren Reibungskontakt mit der Außenfläche 64 des Torsionsrohres 119 gedrückt. Die Innenflächen der keilförmigen Bereiche 128 kommen mit der Außenfläche 64 des Torsionsrohres 119 in einem solchen Ausmaß in Reibkupplung, dass diese Reibkupplung den Motor 18, den Getriebekasten 16, die Bohrkrone 26 und den gebohrten Kern 22 anheben kann. Ein weiteres Anziehen der Mutter 136 auf dem Gewindebolzen 126 wird den Ring 116 in Richtung auf das Substrat 24 in der Richtung des Pfeils 140 schieben, wie das in 8 dargestellt ist. Die Fußbereiche 142 (siehe 6) der Stützstreben 114 werden auf das Substrat 24 gedrückt. Falls weiterer Druck erforderlich ist, können Hubspindeln 146 in Richtung auf das Substrat 24 ausgefahren werden, um die Fußbereiche 142 anzuheben. Diese Anordnung bewirkt als solche die Stabilisierung des freien fernen Endbereichs des Torsionsrohres 119 über die Stützstreben 114 und das Anklemmen des freien fernen Endbereichs des Torsionsrohres 119. Um die Stützstreben 114 weiter zu stabilisieren, kann der Anwender die Fußbereiche 142 der Stützstreben mit dem Substrat 24 über die Löcher 148 verbolzen. Wenn die Fußbereiche 142 der Stützstreben 114 mit dem Substrat verbolzt sind, absorbieren die Stützstreben 114 und das stabilisierende Stützstrebensystem 20 für das Torsionsrohr zusätzlich Rotationsenergie, wenn die Bohrkrone 26 das gesamte Substrat 24 durchbohrt hat.
Es soll nun Bezug auf 8 genommen werden. Hier ist ein alternatives Mittel zur Stabilisierung des freien fernen Endbereichs des Torsionsrohres 119 dargestellt. In diesem Beispiel wird das Torsionsrohr 119 mit einem Standard-Bohrgerät 150 stabilisiert. Dieses Bohrgerät 150 ist so ausgelegt, dass es das erste Klemmstück 124 und das zweite Klemmstück 132 aufnimmt. In diesem Beispiel kann das untere Ende des Torsionsrohres 19 am Substrat 24 befestigt sein oder auch nicht. Falls das Torsionsrohr 19 am Substrat 24 befestigt ist, wie das weiter vorn diskutiert worden ist, dann wird der gebohrte Kern 22 nach dem Abschluss des Bohrvorgangs nicht hindurchfallen. Andererseits, falls das Torsionsrohr 19 nicht am Substrat 24 befestigt ist, dann würde der gebohrte Kern 22 durch das Substrat hindurch fallen. Jedoch können die Bohrkrone 26, der Getriebekasten 16 und der Motor 18 durch das Fußteil 32 zurückgehalten werden.
Es soll nun zurück auf 5D Bezug genommen werden, wo der Getriebekasten 16 auf abnehmbare Weise an der Antriebswelle 48 über einen federbelasteten Stift 110 angebracht sein kann, der in eine in der Antriebswelle 48 ausgebildeten Nut 112 eingreifen kann. Der federbelastete Stift 110 befindet sich typischerweise dergestalt in der eingekuppelten Stellung, dass der Stift 110 sich in der Nut 112 befindet, wenn keine äußeren Kräfte auf den Stift 110 wirken. Um den Getriebekasten 16 von der Bohrkrone 26 und der Antriebswelle 48 zu entfernen, wird der Stift 110 herausgezogen, bis der Stift aus der Nut 112 auskuppelt. Zu diesem Zeitpunkt kann der Getriebekasten 16 angehoben oder von der Antriebswelle 48 und der Bohrkrone 26 getrennt werden. Dieser federbelastete Stift 110 und die Nut 112 können in das in 1, 2, und 8 dargestellte Kernbohrsystem eingebaut sein. Wenn der federbelastete Stift 110 und die Nut 112 in die stabilisierende Stützstrebenanordnung 20 für das Torsionsrohr eingebaut sind oder mit dieser gemeinsam benutzt wird, dann kann beispielshalber, aber nicht einschränkend, das Vorschubräderwerk 12 in Verbindung mit der Klemmradanordnung 14 dazu benutzt werden, die Bohrkrone 26 und den gebohrten Kern 22 aus dem Substrat 24 zu ziehen. Zur Veranschaulichung kann unter Bezugnahme auf 1 der Getriebekasten 16 an der Bohrkrone 26 und der Antriebswelle 48 (in 1 dargestellt) über den federbelasteten Stift 110 und die Nut 112 angebracht sein. Nachdem die Bedienperson mit der Bohrkrone 26 das Substrat 24 durchbohrt hat, kann die Bedienperson den Getriebekasten 16 und die Bohrkrone 26 dadurch zurückziehen, indem sie die Drehung des Handhebels 82 umkehrt. Damit werden der Getriebekasten 16 sowie die Bohrkrone 26 aus dem im Substrat 24 gebohrten Loch gehoben. Die stabilisierende Stützstrebenanordnung 20 für das Torsionsrohr verhindert, dass der gebohrte Kern 22 durch das Substrat hindurch fällt, falls die Bohrkrone 26 durch die gesamte Stärke des Substrats 24 hindurch gebohrt hat. Auch halten die Klemmradanordnung 14 und das Vorschubräderwerk 12 die Stellung der Bohrkrone 26 und des Getriebekastens 16 am Torsionsrohr 19 fest.
Um den gebohrten Kern zu entfernen, kann unter Bezugnahme auf 1 und 7 das Vorschubräderwerk 12 wahlweise einen Ansatz 164 (siehe 1) aufweisen. Dieser Ansatz 164 kann in einen Bügel 166 eingreifen, der unter dem ersten Klemmstück 124 ausgebildet ist (siehe 7). Dieser Ansatz 164 und der Bügel 166 können auf abnehmbare Weise mit dem Stift 167 (z. B. Splint, Kugelsteckbolzen usw.) aneinander angebracht sein. Der Ansatz 164 und der Bügel 166 können beim Herausziehen des gebohrten Kerns 22 aus dem Substrat 24 behilflich sein. Insbesondere wird, nachdem die Bohrkrone 26 das Substrat 24 durchbohrt hat, der gebohrte Kern 22 durch das Festsitzen des Torsionsrohres 119 am gebohrten Kern 22 an Ort und Stelle gehalten. Der Benutzer kann den Handhebel 82 umdrehen, um die Bohrkrone 26 und den Getriebekasten 16 vom Substrat 24 weg anzuheben. Während der Benutzer den Handhebel 82 umdreht, kann der Motor 18 noch immer die Bohrkrone 26 drehen, damit die Bohrkrone 26 gelockert oder in Schwingung versetzt wird, so dass die Bohrkrone 26 rückwärts zwischen dem gebohrten Kern 22 und dem Substrat 24 herausbewegt werden kann. Gelegentlich nähert sich der Ansatz 164 dem Bügel 166, wie das in 7 dargestellt ist. Sobald die Öffnung 168 des Ansatzes 164 zur Öffnung 170 des Bügels 166 ausgerichtet ist, kann der Stift 167 durch die Öffnungen 168, 170 eingesetzt werden. Wenn der Handhebel 82 losgelassen wird, hält der Stift 167 den Getriebekasten 16 und die Bohrkrone 26 in der oberen Stellung. Der Benutzer kann jetzt die Mutter 136 lockern, um die Kopplung zwischen dem keilförmigen Bereich 128 und dem Torsionsrohr 19 zu lösen. Der Benutzer kann jetzt den Handhebel 82 drehen, um das Torsionsrohr 19 und den gebohrten Kern 22 aus dem Substrat 24 herauszuheben. Wenn der gebohrte Kern aus dem Substrat 24 entfernt worden ist, kann das System 10 von dem im Substrat 24 angelegten Loch weggebracht werden. Der Benutzer kann den Handhebel loslassen, damit der gebohrte Kern 22 auf dem Substrat zu liegen kommt. Wenn der gebohrte Kern 22 aus dem Substrat 24 entfernt wird, kann der gebohrte Kern 22 teilweise von der Kernbohrkrone 26 wieder aufgenommen werden. Um nunmehr die Kernbohrkrone 26 vom gebohrten Kern 22 zu entfernen, kann der Benutzer den Handhebel drehen, um die Kernbohrkrone 26 vom gebohrten Kern 22 anzuheben. Dies unterstützt den Benutzer beim Lösen der Bohrkrone 26 vom gebohrten Kern 22, da der gebohrte Kern keine vollkommene zylindrische Gestalt aufweisen muss und häufig gegen das Innere der Bohrkrone 26 unter starker Reibung scheuern kann. Dies kann erfolgen, während die Stützstrebenanordnung 20 oder das Standard-Bohrgerät 150 von der Torsionswelle 19 getrennt sind. Nun können die Bohrkrone 26, der Motor und das Getriebe von der Torsionswelle 19 abgenommen werden.
Es soll mm auf 1 Bezug genommen werden. Hier können die Stützstreben 114 der stabilisierenden Stützstrebenanordnung 20 für das Torsionsrohr ein Rad 152 aufweisen. Das Torsionsrohr 19, die Bohrkrone 26, der gebohrte und sich an der Unterseite des Torsionsrohres 19 befindende Kern 22, der Getriebekasten 16 und der Motor 18 können angekippt und unter Verwendung der Räder 152 weggerollt werden.
In einem Aspekt des Kernbohrsystems 10 kann das Torsionsrohr 19 hohl sein, wie dies in 1A, 2A, 2B, 6 und 7 dargestellt ist. Ein Loch 154, wie dies in 1A dargestellt ist, kann im unteren Bereich des Torsionsrohres 19 angelegt sein. Durch dieses Loch 154 kann in die Bohrkrone 26 Wasser zugeführt oder vom Innern der Bohrkrone 26 während des Bohrvorgangs wieder abgeführt werden. Dieses Wasser kann über das obere Ende des Torsionsrohres 19, welches offen ist, zugeführt oder abgeführt werden. Dies ist in 1 und 6 dargestellt. Um Wasser durch das Torsionsrohr 19 abzuziehen, kann in der Bohrkrone 26 Unterdruck angelegt werden, um Staub und/oder Bohrschlamm vom Innern der Bohrkrone 26 durch das Loch 154 abzuführen. Außerdem kann unter Bezugnahme auf 11 das Torsionsrohr 19 eine Flachkegelscheibe 172 aufweisen, welche sich vom Torsionsrohr 19 aus über das Loch 154 erstrecken kann. Der Außenumfang 174 der Flachkegelscheibe 172 kann sich dicht an der oberen Fläche 176 des Substrats 24 und an der Innenfläche 178 der Bohrkrone befinden. Die Bohrkrone 26 dreht sich, und es wird Druck auf die Bohrkrone 26 ausgeübt, so dass die Schneidkante 180 der Bohrkrone 26 im Substrat 24 eine im Allgemeine runde Rille 182 bildet. Die Schneidkante 180 entfernt körperlich das Material vom Substrat 24. Durch das hohle Torsionsrohr 19 kann Wasser zugeführt werden. Dieses Wasser strömt durch das Loch 154 und aus dem Spalt zwischen dem äußeren Umfang 174 der Flachkegelscheibe 172 und der Oberseite 176 des Substrats 24. Falls die Oberseite 176 geneigt ist und nicht horizontal verläuft, so füllt das Wassers den Raum zwischen der Flachkegelscheibe 172 und der oberen Fläche 176 aus, so dass das Wasser in Richtung auf die in dem Substrat 24 ausgebildete Rille 182 selbst an der höheren Seite unter der Flachkegelscheibe 172 hervorspritzen kann. Es wird neben der Rille 182 Druck erzeugt, damit das Wasser nach unten und in den Außenbereich der Bohrkrone 26 strömen kann, um teilchenförmiges Material (z. B. Betonstaub) vom Substrat 24 aus der Rille 182 zu entfernen. An Stelle von Wasser kann auch Luft durch das hohle Rohr 19 gepresst werden, um das teilchenförmige Material des Substrats 24 aus der Nut 182 zu blasen. Es ist auch vorgesehen, dass Unterdruck erzeugt wird, so dass Wasser oder Luft durch die Rille 182 gesaugt wird, um teilchenförmiges Material vom Substrat 24 aus der Rille 182 zu entfernen. Das teilchenförmige Material wird durch das Loch 154 und hinauf durch das Rohr 19 gesaugt. Um Wasser oder eine Brühe aus Betonstaub durch das Loch 19 abzusaugen, kann neben der Rille 182 auf der Außenseite der Bohrkrone 26 Wasser zugeführt werden.
Es soll nur auf 9 Bezug genommen werden. Hier kann das Torsionsrohr 19 für tiefere Löcher verlängert werden. Zu diesem Zweck können zwei Torsionsrohre 19 mit einem Verbindungsstück 156 aneinander angebracht werden. Dieses Verbindungsstück wirkt dem Wesen nach ähnlich wie das in 1A dargestellte Sockelgestell 32. Das Verbindungsstück 156 weist zusätzlich ein durchgehendes Loch 158 auf, damit ermöglicht wird, dass Wasser oder eine Kühlflüssigkeit durch die Torsionsrohre 19 strömt. Die Enden des Torsionsrohres 19, das mit dem Verbindungsstück 156 verbunden ist, können verzahnt sein und in eine komplementäre verzahnte Konfiguration auf dem Verbindungsstück 156 passen.
Nun wird erneut auf 10 Bezug genommen. Die stabilisierende Stützstrebenanordnung 20 für das Torsionsrohr kann eine einzige Stützstrebe 114 umfassen, welche über die weiter oben besprochene Klemmvorrichtung am Torsionsrohr 19 angebracht ist. Das Torsionsrohr 19 wird an einer vertikalen Wand befestigt, um durch eine solche vertikale Wand oder ein solches Substrat ein horizontales Loch zu bohren. Die Stützstrebe 114 kann am vertikalen Substrat 24 über beliebige Mittel, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, verschraubt oder anderweitig befestigt sein. Zusätzlich kann das Kernbohrsystem 10 eine Halteschlaufe 160 zum Heben des gebohrten Kerns 22 aufweisen. Die vertikale Wand kann in derselben Art und Weise gebohrt werden, wie dies in diesem Dokument in Bezug auf das Bohren eines horizontalen Substrats diskutiert worden ist.
Es soll nun erneut Bezug auf 8 genommen werden. Hier ist eine alternative Ausführungsform in verdeckten Linien dargestellt. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Torsionsrohr nicht angeklemmt oder sonst wie am Bohrgerät 150 befestigt wird. Das Torsionsrohr 19 kann jedoch am Substrat 24 so, wie das in 1A dargestellt ist, oder mit anderen Mitteln angebracht oder befestigt sein. Der Schlitten 162 kann am Motor 18 oder am Getriebekasten 16 befestigt sein (z. B. angeschweißt, angeschraubt usw.), um das Drücken der Bohrkrone 16 in das Substrat 24 zu unterstützen. Wenn die Bohrkrone 26 in das Substrat 24 eindringt, wird der gebohrte Kern 22 nach unten fallen, wenn ein im Allgemeinen vertikales Loch gebohrt wird. Günstig ist, dass die Klemmradanordnung 14 dergestalt angekoppelt werden kann, dass die Scheibe 58 und die Räder 54a, b des Vorschubräderwerks 12 Formschluss mit dem Torsionsrohr 19 haben. Der Benutzer kann den Handhebel 82 des Vorschubräderwerks 12 halten oder bedienen, um zu verhindern, dass der gebohrte Kern 22 nach unten fällt. Der gebohrte Kern 22 ist am Torsionsrohr 19 befestigt. Das Torsionsrohr 19 ist durch Reibkupplung an der Klemmradanordnung 14 und am Vorschubräderwerk 12 befestigt. Die Klemmradanordnung 14 und das Vorschubräderwerk 12 sind am Motor 18 und/oder am Getriebekasten 16 über das Gehäuse 17 befestigt. Der Motor 18 und/oder der Getriebekasten 16 sind am Schlitten 162 befestigt, wie das weiter oben besprochen wurde.
Die obige Beschreibung dient als Beispiel und ist nicht einschränkend. Anhand der obigen Offenbarung kann eine Person mit Erfahrung auf diesem Fachgebiet sich Veränderungen ausdenken, welche im Schutzumfang und im Geist der in diesem Dokument offenbarten Erfindung liegen, wozu verschiedene Wege des Anbringens eines Motors und eines Getriebekastens am Torsionsrohr gehören. Außerdem können die verschiedenartigen Merkmale der in diesem Dokument offenbarten Ausführungsformen allein oder in verschiedenen Kombinationen untereinander angewendet werden und sind nicht auf die speziellen Kombinationen beschränkt, die in diesem Dokument beschrieben sind. Somit ist der Schutzumfang der Ansprüche nicht durch die veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt.
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

US 7.484.578 [0004]
US 7.658.242 [0005]

Claims

Kernbohrapparatur zum Anlegen eines Loches in einem Substrat, wobei diese Apparatur umfasst: – eine langgestreckte Torsionswelle, welche an einem Abschnitt des Substrats, in welchem das Loch angelegt werden soll, angebracht werden kann, wobei diese Welle eine zylinderförmige Außenfläche und eine sich über eine gewisse Länge der Welle erstreckende Nut aufweist; – eine Kernbohrkrone, welche eine zylinderförmige Konfiguration aufweist, wobei ein erstes Ende dieser Kernbohrkrone eine schneidende Konfiguration aufweist, um den äußeren Umfang des in das Substrat zu bohrenden Loches auszubilden, und ein zweites Ende der Kernbohrkrone ein Lager aufweist, welches auf der Außenfläche der langgestreckten Torsionswelle drehbar ist, um die Kernbohrkrone zum Substrat auszurichten, und welches auf der Außenfläche gleiten kann, um die Kernbohrkrone längs der Längserstreckung der Welle zu verschieben; – ein Getriebe, welches an einem Motor angebracht werden kann, um die Leistung vom Motor auf einen Abgang dieses Getriebes zu übertragen, wobei dieser Abgang des Getriebes an die Kernbohrkrone angekoppelt ist, um die Kernbohrkrone in Rotation um die langgestreckte Torsionswelle zu versetzen; – einen Keil, der an dem Getriebe befestigt ist und innerhalb der Nut der langgestreckten Torsionswelle verschiebbar angeordnet ist, um die Drehung des Getriebes und/oder des Motors um die Torsionswelle während der Rotation der Kernbohrkrone zu verhindern.
Apparatur nach Anspruch 1, welche ferner mindestens eine Stützstrebe aufweist, die vom Substrat getragen wird oder an diesem angebracht ist und die am freien Endbereich der Torsionswelle befestigt ist.
Apparatur nach Anspruch 2, bei welcher diese Stützstrebe am freien Endbereich der Torsionswelle mit einem geschlitzten konischen Ring angebracht ist, welcher sich um die Torsionswelle herum befindet.
Apparatur nach Anspruch 1, welche ferner Mittel zur Stabilisierung des freien Endbereichs der Torsionswelle umfasst.
Apparatur nach Anspruch 1, welche ferner eine Klemmrad-Vorschubanordnung umfasst, zu welcher gehören: – der Keil, – ein Klemmrad, welches auf der diesem Keil gegenüberliegenden Seite der langgestreckten Welle vorhanden ist.
Apparatur nach Anspruch 1, bei welcher die Stützstrebe ein Standard-Bohrgerät ist.
Apparatur nach Anspruch 1, bei welcher die Torsionswelle in ihrer Mittenachse hohl ist oder die Torsionswelle massiv ist.
Apparatur nach Anspruch 1, bei welcher die Kernbohrkrone eine Kernbohrkrone für Beton ist.
Kernbohrapparatur zum Anlegen eines Loches in einem Substrat, wobei diese Apparatur umfasst: – eine langgestreckte Torsionswelle, welche an einem Abschnitt des Substrats, in welchem das Loch angelegt werden soll, angebracht werden kann, wobei diese Welle eine zylinderförmige Außenfläche aufweist; – eine Kernbohrkrone, welche eine zylinderförmige Konfiguration aufweist, wobei ein erstes Ende dieser Kernbohrkrone eine schneidende Konfiguration aufweist, um den äußeren Umfang des in das Substrat zu bohrenden Loches auszubilden, und ein zweites Ende der Kernbohrkrone ein Lager aufweist, welches auf der Außenfläche der langgestreckten Torsionswelle drehbar ist, um die Kernbohrkrone zum Substrat auszurichten, und welches auf der Außenfläche gleiten kann, um die Kernbohrkrone längs der Längserstreckung der Welle zu verschieben; – ein Getriebe, welches an einem Motor angebracht werden kann, um die Leistung vom Motor auf einen Abgang des Getriebes zu übertragen, wobei dieser Abgang des Getriebes an die Kernbohrkrone angekoppelt ist, um die Kernbohrkrone in Rotation um die langgestreckte Torsionswelle zu versetzen; – ein Mittel, das dazu dient, die Drehung des Getriebes und/oder des Motors um die Torsionswelle während der Rotation der Kernbohrkrone zu verhindern.
Apparatur nach Anspruch 9, bei welcher die Mittel zur Verhinderung der Drehung ein Keil mit Nut, Stifte und Löcher, Zahnstangenanordnung mit Ritzel, Schiebekeil oder Kombinationen aus diesen sind.
Apparatur zum Kernbohren in einem Substrat, wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Anbringen einer Torsionswelle am Substrat an der Stelle, wo gebohrt werden soll; – Verschieben einer Kernbohrkrone auf der Torsionswelle; – Ankoppeln eines Motors mit Getriebe an die Kernbohrkrone, um die Kernbohrkrone in Drehung zu versetzen; – Maßnahme zur Verhinderung der Drehung des Motors und des Getriebes während der Drehbewegung der Kernbohrkrone; – Aufbringen von Druck auf die Kernbohrkrone in Richtung auf das Substrat, um im Substrat zu bohren.
Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem der Schritt zur Verhinderung der Drehung auch den Schritt der Ausführung der Gleitbewegung eines am Getriebe und/oder am Motor angebrachten Keils in einer in der Torsionswelle angelegten Nut während des Schrittes der Druckbeaufschlagung enthält.
Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem der Schritt zur Verhinderung der Drehung auch das Einsetzen von Stiften in Löcher, die in der Torsionswelle angelegt sind, die Rollbewegung eines Ritzels in einer an der Torsionswelle ausgebildeten Zahnstangenanordnung, die Rollbewegung eines Zahnrades mitquadratischen Zähnen in einer quadratisch gestalteten Nut, die Gleitbewegung eines keilförmigen Teils längs einer keilförmigen Außenfläche der Torsionswelle oder Kombinationen davon enthält.
Verfahren nach Anspruch 11, welches ferner den Schritt der Befestigung des freien fernen Endbereichs der Torsionswelle am Substrat oder einem anderen stationären Gegenstand umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem der Schritt der Befestigung auch den Schritt des Anbringens des freien fernen Endbereichs der Torsionswelle an einem Standard-Bohrgerät oder das Anbringen des freien fernen Endbereichs der Torsionswelle an einer Stützstrebe enthält.
Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem der Schritt der Befestigung auch den Schritt des Aufbringens von Spannung in der Torsionswelle zum Zweck der Stabilisierung der Torsionswelle enthält.
Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem die Lokalisierung in der Mitte des im Substrat zu bohrenden Loches erfolgt.