DE20120322U1 - Bohrmaschine - Google Patents

Description

I • 1 i	Bohrmaschine	» · · · · · · ·	•	JA 2001/20
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine handgeführte Bohrmaschine mit Verbrennungsmotor. Bohrmaschinen sind in zahlreichen Größen und technischen Ausführungen seit vielen Jahren im Einsatz. Während man in früheren Jahrhunderten Bohrvorrichtungen ohne Motor verwendete, haben sich seit mehreren Jahrzehnten mit einen Elektromotor versehene Bohrmaschinen durchgesetzt.

In zahlreichen Einsatzbereichen erweisen sich jedoch elektrisch angetriebene Bohrmaschinen als nachteilig, da entweder keine adäquate Versorgungsquelle zur Verfügung steht (z. B. auf Großbaustellen, Expeditionen, in den Bergen oder unter Tage) oder man aus Gründen der Mobilität nicht an einem Stromkabel bzw. Generator angeschlossen sein möchte.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfach zu bedienende handgeführte Bohrmaschine bereitzustellen, die kostengünstig hergestellt werden kann, an den unterschiedlichen Einsatzorten zuverlässig arbeitet und eine hohe Bohrleistung gewährleistet. Eine weitere Aufgabe ist die Erhöhung der Handhabbarkeit und der Sicherheit der Werkzeugführung auch an schwierigen Einsatzorten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine handgeführte Bohrmaschine (B) mit (neben ggf. weiteren Elementen) einer Werkzeugaufnahme (1), einem Schlagwerk (2), einem Motor (5), einem Getriebe (16), einem Kupplungsgehäuse (17), einem oder mehreren Handgriffen (3, 9) und einer Bohrspindel (15), die von dem Motor (5) um eine Bohrachse (A) rotierend antreibbar gestaltet ist und an einem aus dem Schlagwerk(2) geführten Ende die Werkzeugaufnahme (1) für ein Bohrwerkzeug (14) trägt, wobei zwischen der Bohrspindel (15) und dem Motor (5) ein Getriebe (16) mit Kupplung angeordnet ist, und wobei der Motor (5) ein Verbrennungsmotor ist.

Als Motor (5) wird insbesondere ein Zweitakt-Benzin-Verbrennungsmotor eingesetzt, wobei unterschiedliche Größen von Motoren zum Einsatz kommen können. Die gewählte Hubraum-Größe hängt von dem gewünschten Einsatzbereich der Bohrmaschine ab. Kleinere Motoren mit z. B. 15 bis 27 ecm eignen sich für den mobilen Einsatz und leichte bis mittelschwere Bohrarbeiten, größere Motoren mit z. B. 28 bis 50 ecm eignen sich für schwere Arbeiten.

Die erfindungsgemäße handgeführte Bohrmaschine (B) hat in der Regel einen vorderen Handgriff (3), der fest montiert oder abnehmbar konstruiert werden kann (z. B. aus Kunststoff oder Leichtmetall), sowie einen hinteren Handgriff (9) (z. B. aus Metall), wobei der hintere Handgriff (9) vorzugsweise über mindestens ein Griff-Profil (7, 21) mit dem Kupplungsgehäuse (17) fest verbunden ist. Dieses Griff-Profil besteht vorzugsweise aus einem Metall-Bügel (z. B. Stahl oder Aluminium) und ist so stark (z. B. Dicke von 2 bis 8 mm) ausgeführt, dass es einen dauerhaften Schutz auch bei mechanischer Belastung gewährleistet.

Die Bohrmaschine weist in einer bevorzugten Ausführungsform einen hinteren Handgriff (9) auf, welcher über mindestens zwei Griff-Profile (7) und (21) und ggf. weitere Verbindungselemente mit dem Kupplungsgehäuse (17) fest verbunden ist. Dabei können die Griff-Profile den Verbrennungsmotor oben und unten und/oder seitlich umgeben. Die Griff-Profile können jeweils auch aus mehreren Teilen bestehen. Die Griffprofile geben dem Gerät mechanische Stabilität und dienen ferner dem Schutz des Motors (5). Die Griffprofile können als Ersatz eines Bohrmaschinengehäuses fungieren. An den Griffprofilen können weitere Elemente vorgesehen sein, z. B. eine oder mehrere Aufhäng-Vorrichtungen (z. B. in Form einer Öse oder eines Hakens, insbesondere aus Metall wie Aluminium).

Die Erfindung betrifft auch handgeführte Bohrmaschinen, bei denen die Bohrachse (A) der Bohrmaschine und die Drehachse (D) des Motors (5) in einem Winkel (W) von 60 bis 120 Grad, insbesondere 80 bis 100 Grad, vorzugsweise 90 Grad, zueinander stehen. Insbesondere bei stärkeren Motoren ergibt sich eine große Länge zwischen Motor und Bohrspindel, was sich für die Handhabung des Geräts negativ auswirkt. Eine sichere Werkzeugführung ist erschwert und die Gefahr von Fehlbohrungen erhöht. Durch eine gewinkelte Anordnung des Verbrennungsmotors zur Bohrachse (A) kann die Länge der Bohrmaschine erheblich verkürzt werden. Auch gelingt es, den Schwerpunkt des Gerätes nach unten zu verlagern.

Die Bohrmaschinen gemäß der vorliegenden Erfindung sind mit einem Verbrennungsmotor (5) vorzugsweise mit einem Membran-Vergaser ausgestattet. Hierdurch ist die Handhabung erleichtert und die Störanfälligkeit reduziert.

Der Verbrennungsmotor (5) ist vorzugsweise zumindest zum Teil von einem Hitze-Schutzschild (19) umgeben. Dieses Schutzschild (19) kann auch aus mehreren Teilen bestehen, es dient der Ableitung der Hitze und dem Schutz des Benutzers.

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Der Verbrennungsmotor (5) ist besonders bevorzugt sowohl von oben wie unten von Griffprofilen (7,21) aus Metall umgeben ist, an welchen das Hitze-Schutzschild (19) und ggf. weitere Elemente (z. B. eine Aufhäng-Vorrichtung) befestigt werden können.

Die vorliegende Erfindung wird durch die Zeichnungen Fig. 1, Fig. 2 sowie Fig. 3 näher verdeutlicht.

In Fig. 1 sieht man in Seitenansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrmaschine (B). Die Werkzeugaufnahme (1) ermöglicht die Montage verschiedener Bohrwerkzeuge (14). Das Bohrwerkzeug rotiert beim Betrieb um die Drehachse (A). Das Schlagwerk (2) beinhaltet einen Wahlschalter (4) für verschiedene Betriebsarten bzw. Drehzahl-Bereiche. Der vordere Handgriff (3) kann fest montiert sein, kann aber auch abnehmbar konstruiert werden. Der Benzin-Zweitakt-Verbrennungsmotor (5) ist schematisch dargestellt, wobei in dieser Ausführung die Antriebsachse (D) (Motordreh-Achse) nicht abgewinkelt zur Bohrachse (A) angeordnet ist (Winkel gleich 180 Grad). Der Motorblock ist nach oben hin von einem Griffprofil (7) umgeben, welches mit einer bzw. mehreren Ringschrauben (6) am Kupplungsgehäuse (17) montiert ist.

Der hintere Handgriff (9) ist hier als Griffrohr ausgebildet, welches über ein Verbindungselement (8) am oberen Griffprofil (7) befestigt ist. Ein Gas-Regulierungs-Element (10) ist am unteren Teil des hinteren Handgriffs (9) vorgesehen. Das Kupplungsgehäuse (17) ist über ein Schwing-Element (11) mit dem oberen Griffprofil (7) und über ein weiteres Schwing-Element (11) sowie ein Verbindungselement (12) (zwischen Kupplungsgehäuse und Griffbügel) sowie ein Verbindungsstück (13) mit dem unteren Griffprofil (21) verbunden. Am unteren Griffprofil (21) ist eine Halterung (18) und am oberen Griffprofil (7) eine weitere Halterung (20) für den Hitze-Schutzschild (19) (z. B. aus anorganischen Fasern, (Frenzelit)) vorgesehen. Das zwischen dem Motor (5) und der Werkzeugaufhahme (1) liegende Getriebe (16) überträgt die Motordrehungen (in Untersetzter Form) auf die Bohrspindel (15). Am Ende der Bohrspindel (15) befindet sich die Werkzeugaufnahme (1).

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht das Innenleben des Kupplungsgehäuses (17). Die mit (23) bezeichnete Kupplungsglocke für eine Fliehkraft-Kupplung weist zum Motor (5) hin, während das Antriebsritzel (29) Getriebe-seitig angeordnet ist.

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Das Rillen-Kugellager mit Deckscheiben (22), das Kupplungselement (24), das Kupplungsstück (25) und das Lüfterrad (26) sind schematisch dargestellt. Das Kupplungselement (24) ist über Madenschrauben (32) am Kupplungsgehäuse (17) arretiert. Weitere Madenschrauben (31) dienen der Sicherung. Die seitlichen Pfeile geben die Drehachse (D) des Motors an.

In Fig. 3 sieht man in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrmaschine, wobei hier die Bohrachse (A) und die Drehachse (D) des Motors (5) in einem Winkel (W) von 90 Grad zueinander stehen. Die Werkzeugaufnahme (1) ermöglicht hier auch die Aufnahme größerer Bohrwerkzeuge (BW). Das Schlagwerk (2) beinhaltet einen Wahlschalter (4) fiir verschiedene Betriebsarten bzw. Drehzahl-Bereiche.

Der vordere Handgriff (3) ist in der Regel montiert. Der Benzin-Zweitakt-Verbrennungsmotor (5) ist schematisch dargestellt. Aufgrund der vertikalen Motor-Anordnung lassen sich auch größere Verbrennungsmotoren einsetzen. Das Griffprofil (7) ist durch Schwingelemente (11) am Kupplungsgehäuse (17) bzw. am Schlagwerk (2) montiert, die die Vibrationen abfangen sollen. Der hintere Handgriff (9) ist als Griffrohr ausgebildet, welches über ein Verbindungselement (8) am oberen Griffprofil (7) befestigt ist.

Ein Gas-Regulierungs-Element (10) ist am unteren Teil des hinteren Handgriffs (9) vorgesehen. Das Kupplungsgehäuse (17) ist über eine Flanschplatte (28) am Schlagwerk (2) befestigt. Im übrigen wird auf die Beschreibung von Fig. 1 und Fig. 2 verwiesen.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele weiter ausgeführt:

Beispiel

(Technische Beschreibung des Benzinbohrhammers Typ P 2,7 und Typ P 8,0 )

Wichtige Bestandteile des &ldquor;Benzinbohrhammers" bestehen aus dem Schlagwerk, den Verbindungselementen und dem Zweitakt-Benzinmotor mit Membranvergaser. Der Zweitakt-Benzinmotor treibt über zwei Kupplungsbacken motorseitig die Kupplungsglocke der Fliehkraft-Kupplung getriebeseitig an. Ein Kupplungselement, in dem motorseitig die Kupplungsglocke und getriebeseitig das Antriebsritzel angeflanscht ist, gewährleistet die

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Kraftübertragung. Im vorderen Bereich des Kupplungselementes unterhalb des Antriebsritzels sitzt ein Lüfterrad, das so konzipiert ist, dass die warme Luft, die vom Motor her in Richtung Schlagwerk strömt, in entgegengesetzter Richtung (zum Motor hin) durch vor dem Motor angebrachte Lüftungsschlitze herausgepreßt wird.

Das Lüfterrad ist im Prinzip wie ein Turbinenrad aufgebaut. Es saugt Frischluft an, komprimiert sie und preßt die Kühlluft in Richtung Motor. Somit wird verhindert, dass die Verbindungselemente, die vorzugsweise aus Metall bestehen, insbesondere aus Aluminium, übermäßig erhitzt werden. Der Innenring des Kupplungsgehäuses ist vorzugsweise radial durchbrochen, zum einen zum Erreichen einer Gewichtsreduzierung und zum anderen für eine verbesserte Kühlluft-Zirkulation. Dieser Innenring ist auch Träger des Kupplungselementes, welches Antriebsritzel, Lüfterrad und die Kupplungsglocke miteinander verbindet. Das Kupplungselement ist durch ein Kugellager mit dem Innenring verbunden.

Die Trägerbügel oben wie unten verbinden das Kupplungsgehäuse mit dem Gasgriff. Die Bügelbrücken sind z. B. auf Gummi-Elementen mit Metall-Inlett montiert, um die Vibrationen zu reduzieren und dem Gerät einen frei-schwingenden Charakter zu verleihen. Die Trägerbügel und verschiedene Bauelemente sind in einer bevorzugten Variante größtenteils durchbrochen (z. B. mit Löchern versehen), um das Maschinengewicht zu reduzieren. Im oberen Trägerbügel befindet sich ggf. im Schwerpunktbereich der Maschine eine Ringschraube, die es ermöglicht, das Gerät zur Entlastung des Bedieners abzuhängen. Das Auspuff-Endstück ist so angeordnet, dass die Abgase vom Bediener weggeleitet werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, einen hitzebeständigen Abgasschlauch zu montieren, und somit auch das Arbeiten in geschlossenen Räumen zu ermöglichen.

Das Hitze-Schutzschild aus Metall - in diesem Fall Aluminium -, das zwischen Gasgriff und Motor montiert ist, schützt den Bediener vor der abgestrahlten Motorwärme. Dieses Hitze-Schutzschild ist vorzugsweise wiederum mit einem Hitze-beständigen Material (vorzugsweise Asbest-frei) belegt. In diesem Fall wurde als Material Frenzelit verwendet.

Bei dem Modell Typ P 2,7 ist der Motor vertikal, beim Modell Typ P 8,0 hingegen horizontal angeordnet. Als Antriebsquelle für das Modell P 2,7 dient ein Zweitakt Verbrennungsmotor mit Reversierstarter, elektronischer Zündung, Luftkühlung und Membranvergaser (hier z. B. vom Hersteller Kawasaki). Der Motor hat eine Leistung von ca. 1 PS, einen Hubraum von

25,4 ecm und ein Drehmoment von 11,7 kgfcm. Die Drehzahl des Motors liegt bei ca. 7000 rpm, das Fassungsvermögen des Tanks bei 0,6 Liter und der Verbrauch bei Vollast ca. 0,6 Liter pro Stunde. Als Treibstoff dient ein Gemisch von 1 : 50. Das Gewicht der Bohrmaschine (ungetankt) beträgt ca. 6,5 kg.

Als Getriebe für das Modell P 2,7 dient ein Schlagwerk mit vorgelegtem Planetengetriebe. Das Gerät vom Typ P 2,7 hat eine Einschlag-Energie von 2,7 Joule. Das Gerät verfugt über eine Gangschaltung für zwei verschiedene Geschwindigkeiten und einer Nullstellung, die zum Meißeln und zur Stillsetzung der Drehung benötigt wird. Weiterhin verfügt das Schlagwerk über eine Wahlmöglichkeit &ldquor;Bohren ohne Schlag" und &ldquor;Bohren mit Schlag". So kann man wahlweise Meißeln, Bohren mit Schlag oder einfach Bohren. Das Schlagwerk verfügt desweiteren über eine Sicherheits-Rutschkupplung. Das sogenannte &ldquor;Fixtec System" ist ein Schnellwechselsystem, das es ermöglicht, die Werkzeugaufnahme (z. B. handelsübliche &ldquor;SDS plus"- oder &ldquor;Sechskant-Aufnahme") mit einem normalen Bohrfutter zu tauschen.

Eine weitere Ausführung der Maschinenkonstruktion besteht in dem Einsatz eines ergonomisch geformten Halte- bzw. Gasgriffs. Dieser ermöglicht ein gutes Führen der Maschine und ein leichteres Arbeiten auch in schwierigem Umfeld (z. B. auf dem Baugerüst), da die Futterachse in einem günstigen Winkel zur Hand des Bedieners steht.

Als Antriebsquelle für das Modell P 8,0 dient ein Zweitakt Verbrennungsmotor mit Reversier-Starter, elektronischer Zündung, Luftkühlung und Membranvergaser (z. B. vom Hersteller Stihl oder Kawasaki). Der Motor hat eine Leistung von ca. 1,3 PS einem Hubraum von 34 ecm und ein Drehmoment von 10,8 kgfcm. Die Drehzahl des Motors liegt bei ca. 7000 rpm, das Fassungsvermögen des Tanks bei 0,5 bis 1,5 Liter, insbesondere 0,8 Liter und der Verbrauch bei Vollast ca. 0,7 Liter pro Stunde. Als Treibstoff dient ein Gemisch von 1 : 50. Das Maschinengewicht (ungetankt) beträgt ca. 8,5 kg. Als Getriebe für das Modell P 8,0 dient ein Schlagwerk von z. B. den Herstellern Duss oder Hitachi.

Das Gerät hat eine Einschlag-Energie von ca. 8,0 Joule und als Werkzeugaumahme z. B. eine &ldquor;SDS max. Aufnahme". Weiterhin verfügt die Maschine über einen Wahlschalter, der Stemmen oder Schlagbohren ermöglicht. Der optimale Bohrbereich der Maschine liegt bei mm Bohrdurchmesser, es kann aber auch bis 80 mm Bohrdurchmesser gebohrt werden.

Maschinen vom Typ P 2,7 - P 8,0 ermöglichen es, umfangreiche Arbeiten auszuführen, ohne auf externe Energiequellen zurückgreifen zu müssen. Durch den Einsatz von einem Membranvergaser sind die Geräte in jeder Position einsetzbar. Das geringe Maschinengewicht ermöglicht einen problemlosen Transport von Gerät und Zubehör auch in unwegsamem Gelände z. B. im Rucksack oder ähnlichen Behältnissen. Durch die montierte Ringschraube im Schwerpunktbereich kann die Maschine mittels eines Karabinerhakens und einer Klemmvorrichtung, z. B. einer Steigklemme, wie sie im Aipin-Bereich Verwendung findet, an einem handelsüblichen Seil fixiert werden.

Diese Vorgehensweise ermöglicht ein erleichtertes Arbeiten u. a. in folgenden Bereichen: Steinbruchbetrieb: Bohren von Löcher für Sprengarbeiten und Spaltarbeiten mit Spaltkeilen Steinbearbeitung : Bohren von Löcher für Spaltkeile und Stemmen

Alpine Felswände: Bohren von Löcher für Sprengarbeiten und Spaltarbeiten mit Spaltkeilen, Bohren von Löcher für Verankerungen und Sicherungen

Seilbahnbau: Bohren von Löcher für Verankerungen

Eisbohren : Bohren von Löcher für Markierungsarbeiten (Geologen)

Kippstangenlöcher: Bohren von Löcher für Ski-Veranstaltungen

Untertage : Bohren von Löcher für Sprengarbeiten und Spaltarbeiten mit Spaltkeilen

Tunnelbau: Bohren von Löcher für Sprengarbeiten

Sanierungsarbeiten.· Bohren von Löcher für Verankerungen und Durchbrüchen, Stemmen von

Schlitzen im Mauerwerk, Entkernungen, Abtragen von Mauerwerk, Putz und Fliesen

Zimmermann: Bohren von großen Löchern bei Holzkostruktionen

Stahlbau : Bohren von Löcher in Stahlkonstruktionen

Fassadenbau: Bohren von Dübellöchern und Verankerungen.

Claims (9)

1. Handgeführte Bohrmaschine (B) mit einer Werkzeugaufnahme (1), einem Schlagwerk (2), einem Motor (5), einem Getriebe (16), einem Kupplungsgehäuse (17), einem oder mehreren Handgriffen (3, 9) und einer Bohrspindel (15), die von dem Motor (5) um eine Bohrachse (A) rotierend antreibbar gestaltet ist und an einem aus dem Schlagwerk(2) geführten Ende die Werkzeugaufnahme (1) für ein Bohrwerkzeug (14) trägt, wobei zwischen der Bohrspindel (15) und dem Motor (5) ein Getriebe (16) mit Kupplung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) ein Verbrennungsmotor ist.

2. Handgeführte Bohrmaschine (B) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) ein Zweitakt-Benzin-Verbrennungsmotor ist.

3. Handgeführte Bohrmaschine (B) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen vorderen Handgriff (3) sowie einen hinteren Handgriff (9) aufweist, wobei der hintere Handgriff (9) über mindestens ein Griff-Profil (7, 21) mit dem Kupplungsgehäuse (17) fest verbunden ist.

4. Handgeführte Bohrmaschine (B) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen hinteren Handgriff (9) aufweist, welcher über mindestens zwei Griff-Profile (7) und (21) und ggf. weitere Verbindungselemente mit dem Kupplungsgehäuse (17) fest verbunden ist.

5. Handgeführte Bohrmaschine (B) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrachse (A) der Bohrmaschine und die Drehachse (D) des Motors (5) in einem Winkel (W) von 60 bis 120 Grad zueinander stehen.

6. Handgeführte Bohrmaschine (B) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (5) mit einem Membranvergaser ausgestattet ist.

7. Handgeführte Bohrmaschine (B) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (5) zumindest zum Teil von einem Hitze- Schutzschild (19) umgeben ist.

8. Handgeführte Bohrmaschine (B) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (5) sowohl oben wie unten von Griffprofilen (7, 21) aus Metall umgeben ist, an welchen ein Hitze-Schutzschild (19) befestigt werden kann.

9. Handgeführte Bohrmaschine (B) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (5) von einem oder mehreren Griffprofilen (7, 21) aus Metall umgeben ist, welche als zusätzliches Element eine oder mehrere Aufhänge-Vorrichtungen aufweisen.