DE29505693U1

DE29505693U1 - Bohrgerät mit Bohrmotor, Motorplatte und Schnelltrennsystem

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Publication number: DE29505693U1
Application number: DE29505693U
Authority: DE
Original assignee: Goelz & Co GmbH
Current assignee: Goelz & Co GmbH
Priority date: 1995-04-01
Filing date: 1995-04-01
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2005-04-02

Description

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DiPL-ING. KLAUS-JÜRGEN SCHWARZ

PATENTANWALT SCHWARZ, GLUCKSTRASSE 7, D-53115 BONN EUROPEAN PATENT ATTORNEY

Anmelder: 31. März 1995

Gölz GmbH & Co.
Dommersbach 51

53940 Hellenthal/Blumenthal

VNR: 108 545

ANWALTSAKTE
2 880/95

Beschreibung Bohrgerät mit Bohrmotor, Motorplatte und Schnell-

trennsystem

Die Erfindung betrifft ein Bohrgerät mit einem entlang einer Führungssäule bewegbaren Schlitten, Bohrmotor und Motorplatte nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Bohrgeräte weisen üblicherweise eine Bodenplatte mit einer darauf angebrachten Führungssäule für einen daran beweglichen Schlitten auf, an dem der Bohrmotor entweder direkt oder indirekt befestigt ist. Vorwiegend ist der Bohrmotor an dem Schlitten durch eine Schraubverbindung befestigt, die nur umständlich und zeitaufwendig durch Lösen der Schrauben getrennt werden kann. Beim Einjustieren auf die Bohrlochmitte, ganz besonders beim senkrechten Anbringen der Bohrgeräte im Hoch- oder Tiefbau, ist es erwünscht und vorteilhaft, den Bohrmotor schnell und einfach vom Schlitten trennen zu können, um nur die leichteren Einzelkomponenten

GluckstraBe 7 Telefon: (0228) 6590 ifi-.eseiSß"·· .'*. '.'" ,Veutsch« Vaplf ACjBonn Postbank Köln

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handhaben zu müssen und nicht das gesamte Bohrgerät. Ein einfaches und schnelles Entfernen des Bohrmotors von dem Schlitten ist weiterhin beim Lösen verklemmter Bohrwerkzeuge vorteilhaft, damit beim Entfernen lediglich des Bohrmotors die GrundJustierung des Bohrgerätes am Bohrloch erhalten bleibt.

Aus CH 657 551 A5 ist eine Bohr-Einrichtung mit einem Trennsystem bekannt, das den vorstehend beschriebenen Anforderungen nahe kommt. Bei dieser Bohr-Einrichtung muß jedoch beim Lösen des Bohrraotors vom Schlitten der Bohrmotor nach vorn abgekippt werden, so daß ein zur Mittelachse des Bohrloches paralleles Abziehen des Bohrmotors von dem Schlitten nicht möglich ist. Dies bringt erhebliche Schwierigkeiten besonders beim Entfernen des Bohrmotors von im Bohrloch etwa verklemmten Bohrwerkzeugen mit sich.

Weiterhin ist es nachteilig, daß bei diesem bekannten Trennsystem das Spannelement, das einen Support mit dem Bohrmotor an dem Schlitten oder Vorschub-Organ festhält, ein am Schlitten oder Vorschub-Organ verschwenkbar gehaltener Exzenter ist, der nicht nur den statischen Druck beim Bohren, sondern auch die äußerst intensiven Vibrationen, hervorgerufen durch Reaktionskräfte, die durch Schläge beim Bohren in inhomogenen Materialien, wie Beton auftreten, abfangen muß. Hierdurch ist die Klemmsicherheit des Klemmsystems gefährdet und es tritt ein hoher Verschleiß auf, der nur durch teuere, hochwertige Materialpaarungen gemildert, jedoch keinesfalls vermieden werden kann.

Ein weiterer Nachteil zeigt sich darin, daß der als Spannelement dienende Exzenter den den Bohrmotor tragenden Support flächig gegen den Schlitten preßt. Beim Bohren oder Hantieren am Bohrloch läßt es sich jedoch nicht vermeiden, daß der Abtrag (Bohrmehl) auf das Bohrgerät fällt, ganz besonders, wenn

horizontal gebohrt wird und die Säule mit dem Schlitten entsprechend horizontal ausgerichtet ist. Es läßt sich dadurch auch nicht verhindern, daß bei dem hier beschriebenen Bohrgerät beim Entfernen des Bohrmotors vom Schlitten Bohrmehl auf die Spannfläche an dem Trennsystem fällt und beim späteren Wiederaufspannen des Bohrmotors zwischen den Spannflächen eingepreßt wird. Beim anschließenden Bohren wird dieses Bohrmehl dann durch die oben beschriebenen Vibrationen zwischen den Spannflächen zerrieben und/oder in die beidseitigen Spannflächen eingedrückt, wodurch die Spannkraft vermindert und ein selbsttätiges Lösen des Spannelementes ermöglicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit einem Schnelltrennsystem so auszubilden, daß sich der Bohrmotor ohne großen Zeitaufwand in einfacher Weise an dem Schlitten ohne Verschmutzung der Spannflächen mit mechanisch günstiger Aufnahme der statischen und dynamischen Reaktionskräfte beim Bohren in Bohrlochrichtung montieren und ebenso einfach auch wieder entfernen läßt.

Diese Aufgabe wird bei einem Bohrgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Motorplatte an ihrem in Bohrrichtung hinten liegenden einen Ende an einer mit dem Schlitten lösbar verbundenen starren Widerlagerachse gabelförmig abgestützt ist und an ihrem in Bohrrichtung vorn liegenden anderen Ende durch die Exzenterwelle festgehalten wird.

Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß die Motorplatte mit ihren im Querschnitt krexssegmentformig oder entsprechend dem Profil der Widerlagerachse auch eckigen oder mehreckigen Aussparungen gabelförmig gegen die Widerlagerachse gespannt und gleichzeitig zentriert wird.

Beim Spannen der Motorplatte durch die Exzenterwelle gegen die Widerlagerachse ist von besonderem Vorteil, daß die die Spannkraft aufnehmenden Teile sehr großflächig und starr ausgebildet werden können. Dadurch wird erreicht, daß die beim Bohren auftretenden dynamischen Belastungen die Spannglieder nicht wechselnd positiv und negativ belasten, sondern nur schwellend, was eine hohe Spannsicherheit bewirkt.

Durch das Einspannen der Motorplatte zwischen der in Bohrrichtung hinten liegenden Widerlagerachse und der in Bohrrichtung vorn liegenden Exzenterwelle entfällt auch ein flächenmäßiges Abstützen der Motorplatte am gegenüberliegenden Schlitten, was Nachteile durch herabgefallenen Schmutz für das Spannsystem ausschließt.

Vorteilhafterweise besteht das Schnelltrennsystem aus einer im Querschnitt U-förmigen Gehäuseplatte, die am Schlitten fest angebracht ist und dessen Vorschubbewegung auf den Bohrmotor überträgt. Die U-förmigen Schenkel der Gehäuseplatte nehmen am oberen Ende die Widerlagerachse und am unteren Ende die Exzenterwelle auf. Die Widerlagerachse nimmt dadurch die statischen und dynamischen Reaktionskräfte beim Bohren auf. Sie kann durch seitliche Bohrungen in den Schenkeln der Gehäuseplatte anschlagbegrenzt so weit herausgezogen werden, daß die Motorplatte mit dem daran befestigten Bohrmotor einen freien Durchgang zwischen den Schenkeln der Gehäuseplatte hat. Ein als Anschlag dienender Sperrstift rastet sowohl in der Einbaustellung der Widerlagerachse als auch in der herausgezogenen Stellung jeweils in endseitige Umfangsnuten an der Widerlagerachse ein und verhindert so, daß diese aus der Gehäuseplatte herausfällt und verlorengehen kann.

Die Exzenterwelle ist ebenso wie die Widerlagerachse in Bohrungen in den Schenkeln der Gehäuseplatte so gehalten, daß die Motorplatte durch die Exzenterwirkung beim Verdrehen der

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Exzenterwelle gegen die am anderen Ende der Motorplatte befindliche Widerlagerachse gespannt wird. Das Verdrehen der Exzenterwelle erfolgt mit einem Gabel- oder Ringschlüssel.

Vorteilhafterweise ist die Gesamtlänge der Motorplatte in Bohrrichtung so ausgelegt, daß beim erstmaligen Aufspannen des Bohrmotors auf den Schlitten bei gelöster Exzenterwelle die Motorplatte gerade noch in den Zwischenraum zwischen der Widerlagerachse und der Exzenterwelle paßt, so daß die Widerlagerachse nicht entfernt werden muß.

Um zu verhindern, daß bei vertikaler Aufstellung des Bohrgerätes der Bohrmotor, bevor die Exzenterwelle die Motorplatte spannt, vom Schlitten nach vorne herausfällt, ist auf einer Seite der Gehäuseplatte eine Ausfallsicherung angebracht mit einem federnden Knopf, dessen Bolzen in einer Bohrung an einem der beiden Schenkel der U-förmigen Gehäuseplatte gelagert ist, der über eine Schräge an der Motorplatte in eine seitliche Längsnut gleiten kann, um das Herausfallen der Motorplatte aus der Gehäuseplatte zu verhindern. Dies erleichtert sowohl die Montage als auch die Demontage des Bohrmotors, da dieser zum Spannen der Exzenterwelle nicht mehr festgehalten werden muß.

Die Handhabung des Schneiltrennsystems sieht außerdem vor, daß beim Auf- oder Abspannen des Bohrmotors in Bohrlochrichtung die Widerlagerachse aus der Gehäuseplatte auch seitlich bis zum Anschlag herausgezogen wird, so daß die Motorplatte freien Zugang in den U-förmigen Teil der Gehäuseplatte bis zum Anschlag an der Exzenterwelle hat. Liegt die Motorplatte nun an der Exzenterwelle an, so wird durch Einschieben der Widerlagerachse das freie obere Ende der U-förmigen Gehäuseplatte verriegelt und ein Entfernen des Bohrmotors entgegen der Bohrlochrichtung verhindert.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 ein Bohrgerät mit beweglichem Schlitten, Schnelltrennsystem, Bohrmotor und Bohrkrone in perspektivischer Gesamtansicht,

Fig. 2 das Schnelltrennsystem des Bohrgerätes mit beweglichem Schlitten in teilweise geschnittener Seitenansicht,

Fig. 2a eine Teildarstellung einer gegenüber Fig. 2 abgewandelten Ausführungsform der Abstützung der Motorplatte an der Widerlagerachse des Schnelltrennsystems ,

Fig. 2b eine weitere abgewandelte Ausführungsform dieser Abstützung und

Fig. 2c noch eine weitere abgewandelte Ausführungsform,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Teildarstellung der Lagerung der Exzenterwelle an der ü-förmigen Gehäuseplatte des Schnelltrennsystems in Richtung des Pfeiles III von Fig. 2,

Fig. 4 die im Querschnitt U-förmige Gehäuseplatte des Schnelltrennsystems mit herausziehbarer Widerlagerachse, Ausfallsicherung und Exzenterwelle in perspektivischer Seitenansicht,

Fig. 5 den Anschlag für die Widerlagerachse an der Gehäuseplatte in teilweise weggebrochener Darstellung,

Fig. 6 den Knopf mit Bolzen der Ausfallsicherung für die Motorplatte und

Fig. 7 die Motorplatte ebenfalls in perspektivischer Seitenansicht.

Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau eines Bohrgerätes 1 mit einem an einer Führungssäule la beweglichen Schlitten 2, einem Schnelltrennsystem 3 mit einer Widerlagerachse 4 und einer Exzenterwelle 5 zum Festspannen einer Motorplatte 6, einer Ausfallsicherung 7 für die Motorplatte 6 und einem an der Motorplatte 6. befestigten Bohrmotor 10, der aus zwei parallel nebeneinander angeordneten Einzelmotoren besteht, die gemeinsam über ein zwischengeschaltetes Getriebe eine Bohrkrone, ein Bohrgestänge 11 oder dergleichen antreiben.

Fig. 2 zeigt eine am beweglichen Schlitten 2 befestigte Gehäuseplatte 9 mit der Widerlagerachse 4 und der Exzenterwelle 5 zum Einspannen der Motorplatte 6. Die Exzenterwelle 5 ist einseitig abgeflacht und hat einen von der Abflachung 5c im Uhrzeigersinn allmählich zunehmenden Exzenter 5d, so daß durch Drehen der Exzenterwelle 5 in Richtung des Pfeiles 5e die Motorplatte 6 mit entsprechend geformten Spannflächen an den Aussparungen 4a und 5a, die die Widerlagerachse 4 und die Exzenterwelle 5 jeweils teilweise gabelförmig umgreifen, zwischen der Widerlagerachse 4 und der Exzenterwelle 5 festgespannt werden kann.

Wie in Fig. 2a, 2b und 2c gezeigt ist, kann die Widerlagerachse 4 statt eines runden Querschnittes auch einen quadratischen oder mehreckigen, beispielsweise sechseckigen Querschnitt haben und in eine entsprechend geformte Aussparung 4a an der Motorplatte 6 eingreifen.

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Die Ausbildung des Exzenters 5d an der Exzenterwelle 5 ist in der Teildarstellung von Fig. 3 gezeigt.

Fig. 4 zeigt die Gehäuseplatte 9 mit der Widerlagerachse 4 und der Exzenterwelle 5. Die Exzenterwelle ist zwischen den U-förmigen Schenkeln 9a, 9b der Gehäuseplatte 9 auf den halben Durchmesser so abgeflacht, daß beim Verdrehen der Exzenterwelle 5 um 90° an einem endseitigen Sechskant 5b es der Abstand zwischen der Widerlagerachse 4 und der Exzenterwelle 5 zuläßt, die Motorplatte 6 mit dem daran befestigten Bohrmotor 10 von außen zwischen Widerlagerachse 4 und Exzenterwelle 5 einzuschieben. Hierbei gleitet der Sicherungsstift 7a der in Fig. 6 dargestellten Ausfallsicherung 7, die entweder links oder rechts an der im Querschnitt U-förmigen Gehäuseplatte 9 montiert sein kann, über eine Einlaufschräge 6a in eine Längsnut 6b an einer der beiden Längsseiten der Motorplatte 6.

Durch Verdrehen der Exzenterwelle 5 über den Sechskant 5b wird dann die Motorplatte 6, wie in Fig. 2 dargestellt ist, gegen die Widerlagerachse 4 festgespannt.

Ein Anschlag 8 für die Widerlagerachse 4 an einen der beiden Schenkel 9a, 9b der Gehäuseplatte 9 verhindert, daß sich die Widerlagerachse 4 selbständig löst bzw. daß die Achse beim Ziehen am Knopf 4b vollständig aus der Gehäuseplatte 9 herausgezogen werden kann.

Fig. 5 zeigt den Anschlag 8 für die Widerlagerachse 4 im Detail. Der Anschlag 8 kann mit seinem federnden Sperrstift 8a in die Umfangsnuten 4c und 4d an den beiden Enden der Widerlagerachse 4 gleiten, um durch die widerhakenähnliche Ausbildung der Umfangsnuten 4c und 4d ein Herausfallen bzw. Herausziehen der Widerlagerachse 4 aus der Gehäuseplatte 9 zu verhindern.

In Fig. 6 ist die Ausfallsicherung 7 im Detail gezeigt. Die Ausfallsicherung 7 ist an der Gehäuseplatte 9 so angebracht, daß beim Ziehen am Knopf 7c der Sicherungsstift 7a den Raum zwischen den beiden Schenkeln 9a, 9b der Gehäuseplatte 9 vollständig freigibt. In Normalstellung sorgt eine Zug- oder Druckfeder 7b dafür, daß der Knopf 7c an der Gehäuseplatte 9 anliegt. Beim Einschieben der Motorplatte 6 wird der Sicherungsstift 7a durch eine Schräge 6a an der Motorplatte 6 zurückgedrängt und schnappt dann unter der Wirkung der Feder 7b in die Längsnut 6b an der Motorplatte 6 ein. Die Motorplatte 6 liegt dann zunächst ungespannt zwischen der Widerlagerachse 4 und der Exzenterwelle 5 und kann durch die Arretierung der Ausfallsicherung 7 nicht mehr aus der Gehäuseplatte 9 herausfallen. Über den Sechskant 5b kann nun die Exzenterwelle 5 verdreht werden, wodurch die Motorplatte 6 zwischen der Widerlagerachse 4 und der Exzenterwelle 5 über die Spannflächen an den Aussparungen 4a und 5a festgespannt wird.

Fig. 7 zeigt die Motorplatte 6, die mit Hilfe von Schrauben an dem Bohrmotor 10 fest angeschraubt ist. An dem oberen und dem unteren Ende der Motorplatte 6 befinden sich die Anlagebzw. Spannflächen der Aussparungen 4a und 5a, die sich formschlüssig gegen die Widerlagerachse 4 und die Exzenterwelle 5 abstützen. Hierdurch wird die Motorplatte 6 an der Gehäuseplatte 9 eindeutig fixiert. Die Schrägfläche 6a hat dabei die Aufgabe, den Sicherungsstift 7a der Ausfallsicherung 7 beim Einschieben der Motorplatte 6 in die Gehäuseplatte 9 zurückzudrücken und danach mit seiner Spitze in die Längsnut 6b an der Motorplatte 6 einschnappen zu lassen.

ANWALTSAKTE 2 880/95

Liste der Bezugszeichen

1 Bohrgerät

la Führungssäule

2 Schlitten

3 Schnelltrennsystem

4 Widerlagerachse 4a Aussparung(en) 4b Knopf

4c Umfangsriut

4d Umfangsnut

5 Exzenterwelle 5a Aussparungen(en) 5b Sechskant

5c Abflachung

5d Exzenter

5e Pfeil für Drehrichtung

6 Motorplatte

6a Auflaufschräge

6b Längsnut

6c Ende der Motorplatte

6d Ende der Motorplatte

7 Ausfallsxcherung 7a Sicherungsstift 7b Feder

7c Knopf

8 Anschlag 8a Sperrstift

9 Gehäuseplatte 9a Schenkel

9b Schenkel

Bohrmotor(en) Bohrkrone, Bohrgestänge Bohrrichtung

Claims

Schutzansprüche

Bohrgerät mit einem entlang einer Führungssäule bewegbaren Schlitten mit Bohrmotor und Motorplatte, die mit dem Schlitten durch ein Schnelltrennsystem lösbar verbunden ist, wobei die Motorplatte am Schlitten durch eine Exzenterwelle festgespannt wird, dadurch
gekennzeichnet , daß die Motorplatte (6) an ihrem in Bohrrichtung (12) hinten liegenden einen Ende (6c) an einer mit dem Schlitten (2) lösbar verbundenen starren Widerlagerachse (4) gabelförmig abgestützt ist und an ihrem in Bohrrichtung (12) vorn liegenden anderen Ende (6d) durch die Exzenterwelle (5) festgehalten wird.

Bohrgerät nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerlagerachse (4) einen runden oder mehreckigen Querschnitt hat und die Motorplatte (6) eine entsprechend profilierte endseitige Aussparung (4a) aufweist.

Bohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet , daß die Exzenterwelle (5)

mit einem Teil ihres Umfanges in eine entsprechend ausgerundete endseitige Aussparung (5a) an der Motorplatte (6) parallel zur Widerlagerachse (4) eingreift.

4. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch
gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (5) einseitig abgeflacht und zur Widerlagerachse (4) in einem solchen Abstand angeordnet ist, daß die Motorplatte (6) in der Lösestellung der Exzenterwelle (5) zwischen deren Abflachung (5c) und der Widerlagerachse (4) senkrecht zum Schlitten (2) von außen eingesetzt ,.werden kann.

5. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a durch
gekennzeichnet, daß die Widerlagerachse (4) und die Exzenterwelle (5) an einer im Querschnitt U-förmigen Gehäuseplatte (9) gelagert sind, die mit dem Schlitten (2) fest verbunden ist.

6. Bohrgerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gehäuseplatte (9) die Motorplatte (6) zwischen ihren Schenkeln (9a, 9b) formschlüssig festhält und zentriert.

7. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a durch
gekennzeichnet, daß die Widerlagerachse (4) von der Gehäuseplatte (9) bis zu einem Anschlag (8) so weit seitlich herausgezogen werden kann, daß die Motorplatte (6) mit dem Bohrmotor (10) in Bohrrichtung (12) von der Gehäuseplatte (9) entfernt oder in diese parallel zum Schlitten (2) eingeschoben werden kann.

8. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a durch
gekennzeichnet, daß der An-

schlag (8) für die Widerlagerachse (4) aus einem an der Gehäuseplatte (9) quer zu der Widerlagerachse (4) verschiebbar gelagerten federbelasteten Sperrstift (7a) besteht, der mit seiner Spitze in keilförmige Umfangsnuten (4c, 4d) an den Enden der Widerlagerachse eingreift und diese sowohl in der eingeschobenen als auch in der herausgezogenen Stellung an der Gehäuseplatte (9) sichert.

9. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a durch gekennzeichnet, daß das Schnelltrennsystem (3) eine Ausfallsicherung (7) für die Motorplatte (6) aufweist, die aus einem federbelasteten Sicherungsstift (7a) besteht, der an einem der beiden Schenkel (9a, 9b) der Gehäuseplatte (9) quer zu der Motorplatte (6) verschiebbar angeordnet ist und in eine seitliche Längsnut (6b) an der Motorplatte (6) sichernd eingreift.

10. Bohrgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Motorplatte (6) vor der Längsnut (6b) eine Auflaufschräge (6a) für den Sicherungsstift (7a) vorhanden ist.

11. Bohrgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsstift (7a) einen Knopf (7c) aufweist, so daß die Verriegelung durch Herausziehen des Sicherungsstiftes (7a) an dem Knopf (7c) aufgehoben wird, um ein bewußtes Entfernen des Bohrmotors (10) mit Motorplatte (6) zu ermöglichen.