DE3643176A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von durchbruechen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Durchbrüchen mit sich aus geraden Seiten zusammensetzender Kontur in Decken, Wänden und dergleichen mittels einer Fräs­ vorrichtung, an deren Getriebekopf eine Frässcheibe gelagert ist.

Das Herstellen insbesondere grosser Durchbrüche, beispiels­ weise zum Einsetzen einer Türe, in Decken, Wänden und der­ gleichen Bauwerken erfolgt vielfach in der Weise, dass ent­ lang der Kontur des zu erstellenden Durchbruches die Bau­ werke rechtwinkelig zur Oberfläche durchbohrt werden. Die Bohrungen werden dicht nebeneinandergereiht, so dass letzt­ lich der durch die Bohrungen eingegrenzte Ausschnitt frei­ gesetzt wird. Erhebliche Nachteile dieser Methode sind der hohe Zeit- und Werkzeugaufwand. Ferner lassen sich so nur gerundete Übergänge in den Eckbereichen der Durchbrüche er­ zielen.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Durchbrüchen ist der US-PS 31 48 001 entnehmbar. Hier wird mit Hilfe einer motorisch angetriebenen Frässcheibe entlang der aus geraden Seiten sich zusammensetzenden Kontur des zu erstellenden Durchbruches das Bauwerk durchschnitten. Erhebliche Nach­ teile dieses Verfahrens sind die vom Durchmesser der Fräs­ scheiben abhängige Schnittiefe und der sich aus der Anwen­ dung grosser Frässcheiben-Durchmesser ergebende hohe Lei­ stungsaufwand für den Antrieb der Frässcheibe sowie das Problem, Ecken nicht ohne erhebliche Überschneidung her­ stellen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Durchbrüchen unter Verwendung einer Fräsvor­ richtung zu schaffen, das unabhängig vom Durchmesser der Frässcheibe das Erstellen beliebig tiefer Schnitte unter geringem Leistungsaufwand für den Antrieb der Frässcheibe sowie das Bearbeiten der Ecken ohne Überschneidung ermög­ licht.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem ersten Schritt im Inneren des zu erstellenden Durch­ bruches jeweils eine die Kontur des Durchbruches schneidende Bohrung geschaffen wird und in einem zweiten Schritt die Frässcheibe unter Hindurchführung des Getriebekopfes durch die geschaffene Bohrung im wesentlichen parallel zur Boh­ rungsaches abgesenkt wird.

Durch das Hindurchführen des die Frässcheibe tragenden Ge­ triebekopfes durch die Bohrung vermag die Frässcheibe durch beliebig dicke Bauwerke hindurch einen Schnitt zu erstellen. Die vom Getriebkopf gefasste Frässcheibe ist dabei entlang einer Seite der Kontur des zu erstellenden Durchbruches aus­ gerichtet. Zweckmässig schneidet die Bohrung die Kontur des Durchbruches annähernd tangential. Durch das die Kontur des Durchbruches schneidende Anordnen der Bohrung wird ein Frei­ raum für die einseitig in die Frässcheibe einragende Antriebs­ welle des Getriebekopfes geschaffen, was ein behinderungs­ freies Eintauchen des Getriebekopfes in die Bohrung erlaubt. Der Durchmesser der Bohrung ist in Bezug auf die Abmessungen des Getriebekopfes so gewählt, dass dieser ohne Behinderung durch die Bohrungswandung in die Bohrung eintauchen kann. Mit Vorteil taucht der Getriebekopf zentrisch in die Bohrung ein. Um den Bohraufwand zu minimieren, werden möglichst kleine Bohrungsdurchmesser angestrebt.

Der Durchmesser der Frässcheibe wird der vorhandenen Antriebs­ leistung und der gewünschten Länge des Schnittes angepasst und ist vorzugsweise nicht kleiner als der Durchmesser der Boh­ rung. Beim Absenken der eine Drehbewegung ausführenden Fräs­ scheibe wird deren gesamter Durchmesser zur Erstellung des Schnittes genutzt.

Insbesondere zur Erstellung grosser Durchbrüche werden ent­ lang der Kontur des Durchbruches vorzugsweise mehrere Boh­ rungen im Abstand zueinander geschaffen und die Frässcheibe wird unter Hindurchführung des Getriebekopfes durch die ge­ schaffenen Bohrungen im wesentlichen parallel zur Bohrungs­ achse abgesenkt. Auf diese Weise lassen sich Teilschnitte er­ stellen, deren Länge einem Ganzen oder einem Mehrfachen des Durchmessers der Frässcheibe entspricht. Für diesen Einsatz­ fall werden Frässcheiben bevorzugt, deren Durchmesser zumin­ dest das Zweifache des Durchmessers der Bohrungen beträgt. Dieserart sind entlang der Seiten der Kontur des Durchbruches die Bohrungen voneinander soweit beabstandet zu positionieren, dass die den Bohrungen zugeordneten Teilschnitte ohne Unter­ bruch aneinander anschliessen, so dass ein entlang einer ganzen Seite der Kontur des Durchbruches fortlaufender Schnitt entsteht. Um dies zu erreichen, entspricht der Achsabstand zwischen den Bohrungen mit Vorteil höchstens dem Durchmesser der Frässcheibe.

Insbesondere zur Herstellung eckiger Durchbrüche wird nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung in einem ersten Schritt im Inneren des zu erstellenden Durchbruches jeweils eine mindestens zwei sich schneidende Seiten der Kontur des Durchbruches schneidende Bohrung geschaffen und in weiteren Schritten wird die Frässcheibe entlang jeweils einer die Kontur des Durchbruches bildenden Seiten unter Hindurchfüh­ rung des Getriebekopfes durch die geschaffene Bohrung im wesentlichen parallel zur Bohrungsachse abgesenkt. Die so angeordnete Bohrung erlaubt unter Absenken des Getriebekopfes mit der Frässcheibe in verschiedenen Drehstellungen des Ge­ triebekopfes das Erstellen mehrerer aneinanderstossender Schnitte. Dieserart ist es möglich, zum Beispiel rechtwin­ kelige Ecken von Durchbrüchen zu schaffen. Die so erstellten Schnitte lassen sich zur Schaffung grosser Durchbrüche nach dem erfindungsgemässen Verfahren verlängern. Ebenso können auf diese Weise Durchbrüche kleinsten Querschnittes erstellt werden, indem, beispielsweise für einen quadratischen Durch­ bruch, der Getriebekopf in vier aufeinanderfolgend um jeweils 90° verdrehten Stellungen entlang der Bohrung abgesenkt wird.

Die Erfindung stellt sich im weiteren die Aufgabe, zur ver­ einfachten Durchführung des Verfahrens eine auch für den Bohrvorgang einsetzbare Vorrichtung anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Getriebekopf mit Vorteil lösbar an einer Antriebseinrichtung angeordnet. Durch die Lösbarkeit des Getriebekopfes kann die Antriebseinrichtung zur Erstellung der Bohrungen mit einem Bohrwerkzeug, vorzugs­ weise einer Diamantbohrkrone, bestückt werden.

Nach einem weiteren Vorschlag ist der Getriebekopf an der Antriebseinrichtung um eine parallel zur Bohrungsachse ver­ laufende Achse verdrehbar gelagert. Dieserart lassen sich in ein und derselben Positionierung der Vorrichtung durch Ver­ drehen des Getriebekopfes Schnitte in zueinander unterschied­ licher Winkelanordnung erstellen, wie dies insbesondere zur Herstellung eckiger Durchbrüche von Vorteil ist. Der Mani­ pulationsaufwand zum Positionieren der Vorrichtung lässt sich so minimieren.

Um den Fräsvorgang auch ohne das umständliche Verwenden von Spülflüssigkeit ausführen zu können, ist der Getriebekopf in Weiterbildung der Erfindung um eine zur Drehachse der Fräs­ scheibe parallele Achse an der Antriebseinrichtung schwenk­ bar gelagert. Während hierzu vorzugsweise eine Lagerstelle zwischen einem den Getriebekopf tragenden Hals und der An­ triebseinrichtung vorgesehen ist, kann die Schwenkbarkeit auch durch eine Lagerstelle zwischen Teilen der Antriebsein­ richtung erzielt werden. Zufolge des Hin- und Herschwenkens des Getriebekopfes wird die Frässcheibe in eine Pendelbewe­ gung versetzt. Beim Fräsvorgang gelangen so abwechselnd je­ weils nur Teile der zur Schnitterstellung eintauchenden Zone der Umfangskontur der Frässcheibe in Fräseingriff. Im Ver­ gleich zu einem pendelfreien Vorschub der Frässcheibe tritt eine deutlich kleinere, die Lebenserwartung und Schnittlei­ stung der Frässcheibe nicht beeinträchtigende Wärmeentwick­ lung auf. Der Schenkantrieb erfolgt zweckmässig motorisch.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung bei­ spielhaft erläutert.

In einer Decke 1 aus Beton ist ein rechteckiger, nach einer Seite offener Durchbruch zu erstellen. Auf der Oberfläche der Decke 1 sind die Kontur des zu erstellenden Durchbruches bildende Seiten 2, 2′, 2′′ strichpunktiert angedeutet. Ent­ lang der Seiten 2, 2′, 2′′ ist die Decke 1 von zueinander seitlich beabstandeten Bohrungen 3 durchsetzt, welche im Inneren des zu erstellenden Durchbruches liegen und dessen Kontur geringfügig schneiden. Die Bohrungen 3 sind in einem ersten Schritt erstellt worden. In einem zweiten Schritt ist entlang eines Abschnittes der Seite 2 ein die Dicke 1 durch­ setztender Teilschnitt 4 erstellt worden. Der Teilschnitt 4 durchsetzt die dem Rand der Decke 1 nahe Bohrung 3 sehnen­ artig und überragt in Axialprojektion der Bohrung 3 diese nach beiden Seiten um das selbe Mass. Im Bereich der nächsten Bohrung 3 wird in der Folge ebenso ein direkt an den Teil­ schnitt 4 anschliessender weiterer Teilschnitt erstellt usw. Im Bereich der die Ecke des Durchbruches bildenden sich schneidenden Seiten 2, 2′ ist eine diese beiden Seiten schnei­ dende Bohrung 3′ vorgesehen. Im Bereich dieser Bohrung 3′ werden entlang den Seiten 2, 2′ alsdann ebenso sehnenartig verlaufende Teilschnitte geschaffen.

Zur Erstellung von aneinander anschliessenden Teilschnitten 4 ist eine insgesamt mit 5 bezeichnete Vorrichtung vor­ gesehen. Diese verfügt über eine insgesamt mit 6 bezeichnete Antriebseinrichtung, einen Getriebekopf 7 und eine am Ge­ triebekopf gelagerte Frässcheibe 8. Die Antriebseinrichtung 6 besteht aus einem fahrbaren Stativ 9, einem am Stativ 9 verschiebbar gelagerten Schlitten 11 und einem am Schlitten 11 festgelegten Antriebsmotor 12. Der Getriebekopf 7 verfügt über einen Hals 13, welcher mit dem Antriebsmotor 12 lösbar ge­ kuppelt ist. Die Drehbewegung der Motorwelle ist über eine Getriebewelle des Getriebekopfes 7 in an sich bekannter Weise auf die Frässcheibe 8 übertragbar. Der Hals 13 trägt eine Sprühdüse 14 für Spülflüssigkeit, welche beim Fräsvor­ gang der Frässcheibe 8 zugeführt wird. Zum Erstellen des Teilschnittes 4 wird die Frässcheibe 8 aus der gezeigten Stellung durch Verschieben des Schlittens 11 unter Ausrich­ tung auf die Seite 2 abgesenkt, wobei der Getriebekopf 7 durch die Bohrung 3 hindurchtaucht. Dadurch entsteht ein Teilschnitt 4 mit zueinander parallel verlaufenden Seiten. Zum Erstellen eines Teilschnittes im Bereich der nächsten Bohrung 3 wird die Frässcheibe 8 durch Versetzen der Vor­ richtung 5 auf diese Bohrung ausgerichtet und sodann der Fräsvcrgang in der bereits beschriebenen Weise vorgenommen. Im Bereich der eckseitigen Bohrung 3′ kommt die Frässcheibe 8 einmal entlang der Seite 2 und ein weiteres Mal entlang der Seite 2′ zum Fräseinsatz. Um Überschneidungen der ent­ lang der Seiten 2 und 2′ entstehenden Teilschnitte zu ver­ hindern, wird hier eine Frässcheibe 8 eingesetzt, deren Durchmesser jenem der Bohrung 3′ entspricht.

Der Getriebekopf 7 mit dem Hals 13 ist um eine zur Dreh­ achse der Frässcheibe 8 parallele Achse schwenkbar ge­ lagert. Durch Schwenkbewegung des Getriebekopfes 7 führt die Frässcheibe 8 beim Fräsvorgang Pendelbewegung aus, die ein Überhitzen der Frässcheibe 8 und damit deren früh­ zeitigen Verschleiss unterbindet.

Der Getriebekopf 7 ist mit dem Hals 13 um die Achse des Halses 13 und damit um die Bohrungsachse verdrehbar an der Antriebs­ einrichtung 6 gelagert. Dadurch ist die Ausrichtung der Fräs­ scheibe 8 entlang der beiden Seiten 2, 2′ lediglich durch Verdrehen des Getriebekopfes 7 in ein und derselben Positio­ nierung der Antriebseinrichtung 6 möglich. Die Verdrehbarkeit des Getriebekopfes 7 gestattet zudem eine beliebige lage­ mässige Positionierung der Antriebseinrichtung 6 auf der Oberfläche der Decke 1, d. h. die Antriebseinrichtung 6 kann beispielsweise auch ausserhalb des durch die Seiten 2, 2′, 2′′ eingegrenzten Feldes positioniert werden.

Durch das lösbare Kuppeln des Getriebekopfes 7 mit der Antriebs­ einrichtung 6 ist die Verwendung der Antriebseinrichtung 6 auch für den Antrieb eines darin einspannbaren Bohrwerkzeuges möglich, so dass zum Erstellen der Bohrungen 3, 3′ keine ge­ sonderte Gerätschaft erforderlich ist. So kann es auch von Vorteil sein, in jeweils einer Positionierung der Antriebs­ einrichtung 6 direkt nach Erstellung einer Bohrung den Fräs­ vorgang auszuführen und erst darauf die Antriebseinrichtung in die nächste Position zu bringen.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von Durchbrüchen mit sich aus geraden Seiten zusammensetzender Kontur in Decken (1), Wänden und dergleichen Bauwerken mittels einer Fräsvorrichtung (5), an deren Getriebekopf (7) eine Frässcheibe (8) gelagert ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in einem ersten Schritt im Inneren des zu erstellenden Durchbruches jeweils eine die Kontur des Durchbruches schneidende Bohrung (3, 3′) geschaffen wird und in einem zweiten Schritt die Frässcheibe (8) unter Hindurchführung des Getriebe­ kopfes (7) durch die geschaffene Bohrung (3, 3′) im wesentlichen parallel zur Bohrungsachse abgesenkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Kontur des Durchbruches mehrere Bohrungen (3, 3′) im Abstand zueinander geschaffen werden und die Frässcheibe (8) unter Hindurchführung des Getriebekopfes (7) durch die geschaffenen Bohrungen (3, 3′) im wesent­ lichen parallel zur Bohrungsachse abgesenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsabstand zwischen den Bohrungen (3, 3′) höchstens dem Durchmesser der Frässcheibe (8) entspricht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbeson­ dere zur Herstellung eckiger Durchbrüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass in einem ersten Schritt im Inneren des zu erstellenden Durchbruches jeweils eine, minde­ stens zwei sich schneidende Seiten (2, 2′) der Kontur des Durchbruches schneidende Bohrung (3′) geschaffen wird und in weiteren Schritten die Frässcheibe (8) ent­ lang jeweils einer die Kontur des Durchbruches bildenden Seite (2, 2′) unter Hindurchführung des Getriebekopfes (7) durch die geschaffene Bohrung (3′) im wesentlichen parallel zur Bohrungsachse abgesenkt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebekopf (7) lösbar an einer Antriebseinrichtung (6) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebekopf (7) an der Antriebseinrichtung (6) um eine parallel zur Bohrungsachse verlaufende Achse verdrehbar gelagert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Getriebekopf (7) um eine zur Dreh­ achse der Frässcheibe (8) parallele Achse an der An­ triebseinrichtung (6) schwenkbar gelagert ist.