DE3902656A1 - Handbohrgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Handbohrgerät mit Gehäuse und der Aufnahme von Werkzeugen dienender Werkzeugaufnahme.

Beim Bohren von Löchern mittels Handbohrgeräten in Hohl­ kammern aufweisendem Untergrund, wie Hochblocksteine, treten Probleme auf. Diese Probleme liegen darin, daß das Handbohr­ gerät, wie beispielsweise aus der DE-OS 33 18 095 bekannt, von der Bedienungsperson mit einer Anpreßkraft gegen den Untergrund geführt wird. Die für den Bohrfortschritt erfor­ derliche Anpreßkraft führt nach dem Durchdringen einer Wan­ dung des Untergrundes dazu, daß das Werkzeug an der nächst­ gelegenen Wandung aufschlägt. Dies kann zu starken Ausplat­ zungen oder gar zum Durchschlagen der Wandung führen, so daß kein beispielsweise zur Aufnahme eines Dübels geeigne­ tes Loch entsteht.

Für die Bedienungsperson ist es praktisch nicht möglich, auf das Durchtreten einer Wandung unmittelbar durch Wegnahme der Anpreßkraft zu reagieren. Die Bedienungsperson behilft sich zur Vermeidung oder Reduzierung vorgenannter Schäden allen­ falls durch entsprechende Herabsetzung der Anpreßkraft, was hohes Geschick erfordert und zu langen Bohrzeiten führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handbohrgerät zu schaffen, mit dem ein problemloses Erstellen genauer Löcher in Hohlkammern aufweisendem Untergrund unter Erzielung hohen Bohrfortschrittes möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß am Gehäuse ein Stützkörper mit einem am bohrrichtungsseitigen Ende angeordneten Stützfuß parallel zur Werkzeugachse ver­ schiebbar gelagert ist, wobei der Stützfuß entlang der die Werkzeugaufnahme überstehende Länge des Werkzeuges ver­ schiebbar ist und sich der Stützkörper in Verschieberichtung mittels eines über Abströmöffnungen entweichbaren hydrauli­ schen Mediums am Gehäuse abstützt.

Beim Bohrvorgang wird das Handbohrgerät über das in der Werkzeugaufnahme angeordnete Werkzeug am Untergrund abge­ stützt, wobei auch der Stützfuß eines gegenüber dem Gehäuse des Gerätes verschiebbaren Stützkörpers am Untergrund auf­ liegt. Während des Bohrvorganges dringt das Werkzeug unter der von der Bedienungsperson aufgebrachten Anpreßkraft in den Untergrund ein. Entsprechend dem Bohrfortschritt und des dadurch erfolgenden Verschiebens des Gehäuses zum Untergrund hin, kommt es zu einem Verschieben des durch den Stützfuß am Untergrund aufstehenden Stützkörpers gegenüber dem Gehäu­ se. Während des relativ langsamen Verschiebens des Stützkör­ pers vermag ein diesen axial abstützendes hydraulisches Me­ dium im Ausmaß der durch den Verschiebevorgang erfolgenden Volumenverdrängung über die Abströmöffnungen zu entweichen.

Durchtritt das Werkzeug eine Wandung des Untergrundes und gelangt so in eine Hohlkammer, wird die zuvor über das Werk­ zeug in den Untergrund eingeleitete Anpreßkraft von dem am Untergrund aufstehenden Stützkörper abgefangen. Das Werk­ zeug kann folglich an der nächsten Wandung nicht aufschlagen und keine Schäden herbeiführen. Das Abfangen der Anpreßkraft kommt zustande, indem die Abströmöffnungen das Entweichen von hydraulischem Medium drosseln. Die zufolge des fehlenden Bohrwiderstandes plötzlich vollständig auf den Stützkörper einwirkende Anpreßkraft verursacht ein kaum schnelleres Verschieben des Stützkörpers als während des Bohrvorganges selbst. Das Werkzeug trifft also mit kleiner Geschwindigkeit an der nächsten zu durchbohrenden Wandung auf.

Für einen weiteren Bohrvorgang wird der Stützkörper in seine Ausgangslage zurückgebracht, wobei das hydraulische Medium, z. B. Öl, zur Abstützung des Stützkörpers wieder zurückfließt.

Die Abströmöffnungen sind vorzugsweise in einem Kolben am Stützkörper angeordnet. Der Kolben kann sich mit Stirnflä­ chen an dem hydraulischen Medium abstützen. Die an den Kol­ ben axial anschließenden Teile des Stützkörpers können als Stange mit einem gegenüber dem Kolben kleineren Querschnitt ausgebildet sein. Da der Kolben Teil des Stützkörpers ist, führt er dieselben Schiebebewegungen aus.

Zweckmäßig ist der Kolben in einem mit dem Gehäuse verbun­ denen Hohlzylinder geführt, der vom Kolben in zwei Kammern unterteilt ist. Die beispielsweise parallel zur Werkzeug­ achse den Kolben durchsetzenden Abströmöffnungen verbinden die zwei Kammern miteinander. Die mit hydraulischem Medium gefüllten Kammern lassen sich so durch Verschieben des Kol­ bens wechselweise vergrößern und verkleinern, wobei das hydraulische Medium über die Abströmöffnungen von der einen in die andere Kammer überströmen kann.

Mit Vorteil bildet während des Bohrvorganges die vom Kolben entgegen der Bohrrichtung liegende Kammer einen Druckraum und die in Bohrrichtung liegende Kammer einen Ausgleichsraum für das hydraulische Medium. Im Bohreinsatz des Gerätes drückt der Kolben gegen das hydraulische Medium im Druck­ raum, wobei, abhängig vom Druck und dem Durchlaßquerschnitt der Abströmöffnungen, hydraulisches Medium in die andere Kammer überströmt.

Um nach erfolgtem Bohrvorgang ein automatisches Zurückfüh­ ren des Stützkörpers in die Ausgangsstellung zu erreichen, ist nach einer bevorzugten Ausführungsform ein den Stützkör­ per in Bohrrichtung treibendes Rückführorgan vorgesehen. Das beispielsweise als mechanische Druckfeder ausgebildete Rück­ führorgan kann im Bereich des Druckraumes konzentrisch zur Verschiebeachse des Kolbens angeordnet sein und sich axial am Stützkörper wie auch am Gehäuse abstützen. Auf diese Wei­ se werden die Rückführkräfte konzentrisch in den Stützkörper eingeleitet, so daß auf den Kolben keine Kräfte einwirken, die etwa ein Verkanten bewirken könnten.

Zweckmäßig ist parallel zu den Abströmöffnungen eine die Kammern miteinander verbindende, zuschaltbare Überleitung für das hydraulische Medium vorgesehen. Die Überleitung weist einen zumindest dem Gesamtquerschnitt der Abströmöff­ nungen entsprechenden Querschnitt auf und ermöglicht so mit kleinen Kräften ein rasches Zurückführen des Stützkörpers in die Ausgangsstellung. Nach erfolgtem Zurückführen des Stütz­ körpers wird die Überleitung gesperrt.

Für das Zuschalten der Überleitung ist zweckmäßig ein Einwegventil mit Sperr-Nullstellung vorgesehen. Es eignet sich hierzu beispielsweise ein Einwegventil mit einer Sperr­ kugel, die von einer Druckfeder in Sperrstellung getrieben wird. In der Öffnungsstellung gelangt die Sperrkugel durch den an dieser anstehenden Druck des hydraulischen Mediums. Für das Zurückführen des Stützkörpers in die Ausgangsstel­ lung wird das hydraulische Medium von der einen Ausgleichs­ raum bildenden Kammer in die einen Druckraum bildende Kammer übergeleitet.

Nach einem anderen Vorschlag ist für das Zuschalten der Überleitung ein Zweiwegeventil mit Sperr-Nullstellung vor­ gesehen. Das beispielsweise von außen betätigbare Zweiweg­ ventil kann beliebig, also sowohl für das Zurückführen als auch für das rasche Verschieben des Stützkörpers entgegen der Bohrrichtung, in Öffnungsstellung gebracht werden. Da­ durch wird eine rasche Anpassung der für unterschiedliche Werkzeuglängen erforderlichen unterschiedlichen axialen Ausgangspositionen des Stützkörpers ermöglicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel wiedergibt, näher erläutert.

Fig. 1 ein Handbohrgerät mit eine Überleitung aufweisender Dämpfungseinrichtung, im Arbeitseinsatz;

Fig. 2 die Dämpfungseinrichtung in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Längsschnitt;

Fig. 3 ein Zweiwegventil in der Überleitung.

Das Handbohrgerät weist ein Gehäuse 1 mit einem darin angeordneten Antriebsmotor und einem angeformten Handgriff auf, das bohrrichtungsseitig von einer Werkzeugaufnahme 2 überragt ist. In der Werkzeugaufnahme 2 ist ein als Bohrer ausgebildetes Werkzeug 3 gefaßt. Im bohrrichtungsseitigen Endbereich des Gehäuses 1 ist ein Seitenhandgriff 4 mit einem Spannteil 5 festgelegt. Das Spannteil 5 hält unver­ schiebbar eine Dämpfungseinrichtung 6.

Wie die Fig. 2 verdeutlicht, besteht die Dämpfungseinrich­ tung 6 im wesentlichen aus einem Stützkörper 7 und einem Zylinder 8. Der Stützkörper 7 ist gegenüber dem Zylinder 8 parallel zur Werkzeugachse verschiebbar und weist am bohr­ richtungsseitigen Ende einen Stützfuß 9 auf. Im Inneren des Zylinders 8 ist ein Kolben 11 des Stützkörpers 7 gelagert. Der Kolben 11 ist in Achsrichtung von Abströmöffnungen 11 a durchsetzt.

Die der Bohrrichtung abgewandte Stirnseite des Kolbens 11 wird von einem Rückführorgan 12 in Form einer Zylinderfeder beaufschlagt, wobei sich das Rückführorgan 12 entgegen der Bohrrichtung an der Innenseite des Zylinders 8 abstützt. Der Zylinderraum ist durch den Kolben 11 in eine der Bohrrich­ tung abgewandte erste Kammer 8 a und in eine der Bohrrichtung zugewandte zweite Kammer 8 b unterteilt, wobei die Kammern 8 a, 8 b durch Verschieben des Stützkörpers 7 vom Kolben 11 in ihrer Größe wechselweise verändert werden können.

Die Kammern 8 a, 8 b stehen durch eine Überleitung 13 außer­ halb des Zylinders 8 miteinander in Verbindung. Ein Einweg­ ventil 14 mit einer Sperrkugel 15 und einer diese in Sperr­ stellung treibenden Druckfeder 16 erlaubt das Öffnen und Sperren der Überleitung 13. Die Kammern 8 a, 8 b und die Überleitung 13 sind mit einem flüssigen Medium 17 gefüllt.

In Fig. 1 ist das Handbohrgerät zum Erstellen eines Loches in einem Hohlblockstein 18 eingesetzt. Der Hohlblockstein 18 weist Wandungen 18 a auf, die voneinander durch Hohlkammern 18 b beabstandet sind. Im Arbeitseinsatz liegt der Stütz­ körper 7 mit dem Stützfuß 9 an der Oberseite des Hohlblock­ steines 18 auf und wird im Zuge des Bohrfortschrittes durch Zuführen des Handbohrgerätes gegen den Hohlblockstein 18 im Zylinder 8 entgegen der Bohrrichtung verschoben. Dabei strömt hydraulisches Medium 17 von der als Druckraum dienen­ den ersten Kammer 8 a über die Abströmöffnungen 11 a in die einen Ausgleichsraum bildende zweite Kammer 8 b. Der Quer­ schnitt der Abströmöffnungen 11 a ist so bemessen, daß das Überströmen des Mediums 17 von der einen in die andere Kammer die für hohen Bohrfortschritt erforderliche Ver­ schiebebewegung während des Durchbohrens der Wandungen 18 a nicht hemmt.

Durchtritt das Werkzeug 3 eine Wandung 18 a und gelangt so, wie in Fig. 1 dargestellt, mit der Schneidseite 3 a in eine Hohlkammer 18 b, so wird die von der Bedienungsperson aufge­ brachte Anpreßkraft von der Dämpfungseinrichtung 6 soweit abgefangen, daß ein Schäden verursachendes Aufschlagen des Werkzeuges 3 an der nächstliegenden Wandung 18 a nicht ein­ tritt. Die beim Durchtreten einer Wandung 18 a plötzlich auf die Dämpfungseinrichtung 6 einwirkende Anpreßkraft wird vom Kolben 11 an das in der ersten Kammer 8 a befindliche hydraulische Medium 17 übertragen. Da die Abströmöffnungen 11 a den Durchtritt hydraulischen Mediums 17 von der ersten Kammer 8 a in die zweite Kammer 8 b drosseln, wird die Vor­ schubbewegung des Werkzeuges 3 entsprechend gebremst.

Mit fortschreitendem Bohrvorgang kann sich der Stützkörper 7 gegenüber dem Zylinder 8 soweit verschieben, daß der Kolben 11 zu dem der Bohrrichtung abgewandten Ende des Zylinders 8 hin zu liegen kommt. Der überwiegende Teil des hydraulischen Mediums 17 befindet sich in der sodann wesentlich größeren zweiten Kammer 8 b. Wird nach abgeschlossenem Bohrvorgang das Handbohrgerät vom Hohlblockstein 18 abgehoben, so treibt das Rückführorgan 12 den Stützkörper 7 unter Angriff am Kolben 11 wieder in die Ausgangsstellung, d. h. mit dem Kolben 11 in den bohrrichtungsseitigen Endbereich des Zylinders 8. Der durch das Rückführorgan 12 über den Kolben 11 auf das hydraulische Medium 17 in der zweiten Kammer 8 b eingeleitete Druck wirkt durch das Medium 17 in der Überleitung 13 auch auf die Sperr­ kugel 15 ein und treibt diese entgegen der Kraft der Druck­ feder 16 in Öffnungsstellung. Das hydraulische Medium 17 kann somit vor allem durch die Überleitung 13 in kurzer Zeit von der zweiten Kammer 8 b in die erste Kammer 8 a über­ treten. Nach Erlangen der borrichtungsseitigen Endstellung des Kolbens 11 schließt das Einwegventil 14 wieder selbst­ tätig. Die Überleitung 13 ist damit in der entgegengesetz­ ten Strömungsrichtung für den Arbeitseinsatz der Dämpfungs­ einrichtung 6 gesperrt. Das Handbohrgerät mit Dämpfungsein­ richtung 6 ist alsdann wieder einsatzbereit.

In Fig. 3 ist in Abweichung zur Fig. 1 in der Überleitung 13 ein Zweiwegventil 19 angeordnet. Dieses besteht aus einem von außen betätigbaren Schieber 21 mit Durchlaßöffnung 21 a und einer Druckfeder 22, die den Schieber 21 in Sperrstellung treibt. Für ein rasches Verschieben des Stützkörpers 7 wird der Schieber 21 durch Druck auf den Druckknopf 21 b gegen die Kraft der Druckfeder 22 in Öffnungsstellung verschoben. Das hydraulische Medium 17 kann so in kurzer Zeit von der einen in die andere Kammer übertreten.

Claims (8)

1. Handbohrgerät mit Gehäuse (1) und der Aufnahme von Werkzeugen (3) dienender Werkzeugaufnahme (2), da­ durch gekennzeichnet, daß am Ge­ häuse (1) ein Stützkörper (7) mit einem am bohrrich­ tungsseitigen Ende angeordneten Stützfuß (9) parallel zur Werkzeugachse verschiebbar gelagert ist, wobei der Stützfuß (9) entlang der die Werkzeugaufnahme (2) überstehenden Länge des Werkzeuges (3) verschiebbar ist und sich der Stützkörper (7) in Verschieberichtung mittels eines über Abströmöffnungen (11 a) entweichbaren hydraulischen Mediums (17) am Gehäuse (1) abstützt.

2. Handbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmöffnungen (11 a) in einem Kolben (11) am Stützkörper (7) angeordnet sind.

3. Handbohrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11) in einem mit dem Gehäuse (1) verbundenen Hohlzylinder (8) geführt ist, der vom Kolben (11) in zwei Kammern (8 a, 8 b) unterteilt ist.

4. Handbohrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Bohrvorganges die vom Kolben (11) entgegen der Bohrrichtung liegende Kammer (8 a) einen Druckraum und die vom Kolben (11) in Bohrrichtung liegende Kammer (8 b) einen Ausgleichsraum für das hy­ draulische Medium (17) bildet.

5. Handbohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Stützkörper (7) in Bohr­ richtung treibendes Rückführorgan (12) vorgesehen ist.

6. Handbohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Abströmöffnungen (11 a) eine die Kammern (8 a, 8 b) miteinander verbindende, zuschaltbare Überleitung (13) für das hydraulische Medium (17) vorgesehen ist.

7. Handbohrgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für das Zuschalten der Überleitung (13) ein Einwegventil (14) mit Sperr-Nullstellung vorgesehen ist.

8. Handbohrgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für das Zuschalten der Überleitung (13) ein Zweiwegventil (19) mit Sperr-Nullstellung vorgesehen ist.