DE4122494A1

DE4122494A1 - Vorrichtung zur materialpruefung, insbesondere holzpruefung durch bohr- bzw. eindringwiderstandsmessung

Info

Publication number: DE4122494A1
Application number: DE4122494A
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl Phys Rinn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-09-03
Filing date: 1991-07-06
Publication date: 1992-03-05
Anticipated expiration: 2011-07-07
Also published as: DE4122494B4; DE9117283U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Materialprüfung, insbesondere Holzprüfung, durch Bohr- bzw. Eindringwiderstands messung mit einem Gehäuse, mit einer im Betrieb davon abstehenden Nadel, mit einem in Nadellängsrichtung verstellbar an dem Gehäuse geführten, für den Nadelvorschub motorisch angetriebenen Schlitten, der einen die Nadel in Drehung antreibenden Motor trägt, und mit einerSteuerelektronikeinschließlich einer Einrichtung zur Erfassung und Aufzeichnung der Leistungsaufnahme des Nadelan triebs.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 35 01 841 bekannt.

Sie hat einen an parallelen Führungsstangen geführten Schlitten, zu dessen Vorschub eine oder zwei axiale Gewindespindeln dienen, die von einem gehäusefesten, zusätzlich zu dem Drehantriebsmotor der Nadel vorgesehen Motor angetrieben wird. Damit geht ein aufwendiger, sperriger Aufbau und ein hohes Gewicht der Vorrich tung einher.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine im Aufbau unaufwendige, kom pakte und leichte Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die sich einfach und bequem handhaben läßt und bei hoher Meßge nauigkeit insbesondere für Anwendungen im freien Feld und in beengten Fachwerkgebäuden gut geeignet ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der genannten Art da durch gelöst, daß der Schlitten an einer Profilschiene geführt ist, und daß parallel im Abstand zu der Profilschiene eine Zahn stange gehäusefest angeordnet ist, mit der ein an dem Schlitten sitzendes, für den Vorschub angetriebenes Zahnrad kämmt.

Die Führung des Schlittens an einer Profilschiene und das zu seinem Antrieb vorgesehene Zahnstangengetriebe gewährleisten einen kompakten, robusten und relativ leichten Aufbau der Vor richtung. Eine auf einem Zahnstangengetriebe aufbauende Konstruk tion ist selbst bei Verwendung einer Zahnstange mit Meßprofilge nauigkeit erheblich kostengünstiger, als die wenigstens eine Präzisionsgewindespindel erfordernde Konstruktion der DE-OS 35 01 841. Das Zahnstangengetriebe ermöglicht es, in einer Bauserie erfindungsgemäßer Vorrichtungen ohne große konstruktive Ände rungen verschiedene maximale Hublängen zu realisieren. Die Profilschiene ist bei unaufwendigem Aufbau geeignet, das durch den nicht axialen Antrieb auf den Schlitten ausgeübte Kippmoment spielfrei aufzunehmen und eine hohe Stabilität gegen ein Ver kippen und Verkanten des Schlittens zu gewährleisten, so daß keine das Meßergebnis potentiell verfälschenden Abweichungen von der axialen Nadelausrichtung auftreten. Auch ist ein rei bungsarmer Gleichlauf des Schlittens gewährleistet, was für die Meßgenauigkeit von erheblicher Bedeutung ist, wenn, wie für gewisse Anwendungen bevorzugt, die Antriebsleistung des Schlittenvorschubs in die Auswertung einbezogen wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere über die Nadellänge versetzte Abstützelemente für die Nadel auf, die an der Profilschiene geführt sind. Die Abstützelemente tragen zu einer hohen Genauigkeit der axialen Nadelausrichtung bei.

Die Abstützelemente können Lochblenden sein, deren fluchtende Öffnungen die Nadel durchsetzt. Dadurch ist eine exakte all seitige Führung der Nadel gewährleistet. Außerdem wirken die Lochblenden vorteilhaft als Abstreifer von Verunreinigungen, so daß keine Fremdkörper in das Gehäuseinnere eintreten und die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer der Vorrichtung beeinträch tigen können. Der Durchmesser der Nadeldurchtrittsöffnungen kann fest aber auch in Anpassung an verschiedene Nadeldurchmesser variabel sein. Er sollte den Durchmesser der Nadel im Interesse einer hohen Führungsgenauigkeit um nicht mehr als das erforderliche Nadel durchtrittsspiel übersteigen.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Abstützelemente anschlagbegrenzt ein- und ausfahrbare, vorzugsweise kreiszylind rische Teleskophülsen mit insbesondere mittigen Nadeldurchtritts öffnungen im Hülsenboden. Die Nadel ist in ihrem Abstützbereich durch die Teleskophülsenanordnung gekapselt, und es ist sicherge stellt, daß keine von der Nadel abgestreiften Verunreinigungen an den Motor und das Zahnstangengetriebe der Vorrichtung ge langen. Baulich bevorzugt sind ein, zwei oder mehr gegebenenfalls vorzugsweise spiegelsymmetrische Sätze von Teleskophülsen, deren Durchmesser in Nadellängsrichtung vom Schlitten weg zunächst abfallen und dann wieder ansteigen kann, wobei vorzugsweise die mittleren Teleskophülsen kleinsten Durchmessers mit einem an der Profilschiene geführten Läufer verbunden sind.

Bei einer ersten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt der Antrieb der Nadel in Drehung und Vorschub mit dem selben Motor. Vorteilhaft dabei ist der mit einem einzigen An triebsaggregat einhergehende einfache Aufbau, die feste appara tive Kopplung von Drehung und Vorschub und die einfache Motor steuerung. In die Messung der Leistungsaufnahme des Motors geht die gesamte durch Nadeldrehung und -vorschub geleistete Material zerstörungsarbeit ein, und es wird eine hohe Meßgenauigkeit und gute Korrelation des gemessenen Bohrwiderstands bzw. Ein dringwiderstands mit dem Wert der Dichte des durchbohrten Materials erreicht. Das setzt voraus, daß der Schlittenvorschub keine ortsabhängigen Störungen auf das Meßsignal überträgt, was durch die Profilschienenführung und den hochuntersetzten Antrieb über das Zahnstangengetriebe gewährleistet ist.

Der Motor ist vorzugsweise ein schnell drehender elektrischer Gleichstrommotor, dessen Wellendrehzahl sowohl für den Drehan trieb der Nadel, als auch für den Schlittenvorschubantrieb des mit der Zahnstange kämmenden Zahnrads ins Langsame untersetzt ist. Vorteilhaft dabei sind der Gleichlauf und das sehr hohe Antriebsmoment des Motors, durch das geringe Schwankungen im mechanischen Laufwiderstand, wie sie beispielsweise durch die Teleskophülsenanordnung entstehen könnten, problemlos und ohne Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit überwunden werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Wellendrehzahl des Motors für den Drehantrieb der Nadel mittels eines Planeten getriebes im Verhältnis 4 : 1 ins Langsame untersetzt. Für den Antrieb des Zahnrads kann mittels eines Planetengetriebes eine Untersetzung im Verhältnis 2076 : 1 ins Langsame und mittels eines nachgeordneten Kegel- oder Schneckengetriebes eine weitere Untersetzung im Verhältnis 3 : 1 ins Langsame, insgesamt also eine Untersetzung im Verhältnis 6228 : 1 ins Langsame erfolgen.

In einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt der Antrieb der Nadel in Drehung und Vorschub mit zwei nebeneinander geordneten, parallele Wellen aufweisenden Motoren, die ihren Getriebeabgang zu der Nadel bzw. dem für den Schlitten vorschub angetriebenen Zahnrad im seitlichen Überlappungsbereich der Motoren haben. Man spart so die Baulänge, die bei nur einem Motor für die beiden von derselben Welle abgehenden Getriebe erforderlich ist, und erreicht einen bei großem axialem Nadelhub sehr kurzen Aufbau der Vorrichtung. Das ist für Messungen unter beengten Verhältnissen von Vorteil, wie sie beispielsweise bei Untersuchungen an Gebäuden, insbesondere Fachwerkbauten, auf treten.

Die Motoren sind vorzugsweise schnell drehende Elektromotoren mit Untersetzungsgetrieben ins Langsame, die denen des zuvor beschriebenen alleinigen Motors entsprechen können. Vorzugsweise wird der Nadelvorschubmotor auf eine konstante Vorschubgesch windigkeit des Schlittens geregelt und nur die Leistungsaufnahme des Nadeldrehmotors erfaßt, der den weit überwiegenden Teil der Materialzerstörungsarbeit leistet.

Auf der Welle des alleinigen Motors oder Nadeldrehmotors und/oder Nadelvorschubmotors kann eine Unterbrecherscheibe sitzen, die im Lichtweg einer Lichtschranke liegt. Diese Anordnung liefert ein hochfrequentes Taktsignal, das eine sehr genaue Bestimmung der Wellendrehzahl ermöglicht. Ein platzaufwendiger Tachogenera tor erübrigt sich. Das Taktsignal kann vorteilhaft als Zeitgeber signal für eine digitale Signalverarbeitung herangezogen werden.

Die Fahrbewegung des Schlittens ist vorzugsweise durch End schalter gesteuert. Das ist bedienungsfreundlich und sicher.

Die Motorsteuerung des alleinigen Motors oder Nadeldrehmotors und/oder Nadelvorschubmotors macht vorzugsweise von dem Prinzip der Pulsbreitensteuerung Gebrauch. An dem/den Motor(en) liegt vorzugsweise eine hochfrequente pulsbreitenmodulierte Versor gungsspannung an, deren Pulsbreite bei vorzugsweise konstanter Frequenz geregelt und gegebenenfalls gleichzeitig als Maß für die Leistungsaufnahme des Motors erfaßt wird. Die Pulsbreite bildet ein zur digitalen Erfassung, Speicherung und Weiterverar beitung gut geeignetes Maß für die momentane Leistungsaufnahme des Motors.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird über die Lichtschranke die Drehzahl des Nadelvorschubmotors gemessen. Weicht sie von einer vorgegebenen konstanten Solldrehzahl ab, wird die Puls breite der Versorgungsspannung entsprechend vergrößert oder verkleinert, um die Istdrehzahl an die Solldrehzahl anzugleichen. Bei geeigneter Anpassung der Pulsbreite der vorzugsweise mit fester Frequenz anliegenden Spannungspulse in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Istdrehzahl und Solldrehzahl kann die gesteuerte Pulsbreite als Maß für den Bohrwiderstand ausgewertet werden.

Die Drehzahl des Nadeldrehmotors wird ebenfalls mit einer Licht schranke gemessen. Auch der Nadeldrehmotor wird mit einer puls breitenmodulierten Versorgungsspannung bei fester Pulsfrequenz betrieben und auf eine konstante Drehzahl geregelt. Die momentane Pulsbreite wird als Maß für den Bohrwiderstand/Eindringwider stand (und damit die Holzdichte) über einen Mikroprozessor (CPU) erfaßt und als serielles Signal in die Schnittstelle eines ange schlossenen Rechners geschickt. Die momentane Pulsbreite kann auch durch die CPU eines Rechners überwacht werden, der über eine vorzugsweise parallele Schnittstelle angeschlossen ist. Die Leistungsmessung und Datenübermittlung erfolgt immer dann, wenn von der Vorschubsteuerung anhand des Signals der Licht schranke gemeldet wird, daß eine gewisse Nadelvorschubstrecke zurückgelegt wurde. Diese Strecke, die die Auflösungsgrenze der Vorrichtung und damit ihre Meßgenauigkeit bestimmt, wurde bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zu ca. 0,01 mm ange setzt.

Die Signalaufzeichnung, -speicherung und gegebenenfalls -verar beitung erfolgt vorzugsweise mittels eines netzunabhängig zu betreibenden Datenaufnahmegerätes vorzugsweise in Form eines Schreibers oder Rechners mit einer zum Anschluß der Vorrichtung geeigneten Schnittstelle und/oder einer zur Datenübertragung zwischen der Vorrichtung und dem Rechner geeigneten Telekommuni kationseinrichtung. Damit ist auch unter Feldbedingungen eine Signalverarbeitung vor Ort möglich. Gemessene Holzdichteprofile liegen von vorneherein in digitaler Form vor und können damit leicht gespeichert, übertragen, rechnerisch bearbeitet und an einem Monitor des Rechners zur Anzeige gebracht werden. Der netzunabhängige Rechner kann als Festinformation densitometrische und dendrochronologische Vergleichsdaten und andere ökologische Daten u. a.m. enthalten und noch vor Ort das Ergebnis einer um fangreichen Datenauswertung liefern. Eine Telekommunikation mit dem Datenaufnahmegerät (Rechner), z. B. mittels eines UKW- oder Infrarotsenders, ist für Messungen an schwer zugänglichen Stellen von Vorteil. Durch eine geeignete Meßablaufsteuerung ist es möglich, ohne Bedienungseingriff an dem Datenaufnahmegerät mehrere Messungen hintereinander durchzuführen, so daß das Daten aufnahmegerät (Rechner) auch in größerer Entfernung vom Meßplatz stehen kann, z. B. zum Schutz vor Regen.

Die Vorrichtung wird vorzugsweise aus in einem Leibgürtel unter gebrachten Akkumulatorzellen elektrisch gespeist. In den Gürtel kann auch die gesamte Steuer- und/oder Meß- und/oder Datenüber tragungselektronik oder ein Teil davon integriert sein. Es ist so eine einfache, bequeme Handhabung der Vorrichtung gewähr leistet. Man kann einen Kleinrechner oder ein anderes Datenauf nahmegerät an dem Leibgürtel hängend tragen.

An dem Gehäuse der Vorrichtung kann mit einem Kabel ein Hand steuergerät mit einer Anzahl Bedienungsschalter und einer vor zugsweise digitalen Bohrtiefenanzeige angeschlossen sein. Ein solches Handsteuergerät, das nicht größer sein muß als eine Taschenuhr, gewährleistet einen hohen Bedienungskomfort.

Zur Abstützung der Vorrichtung am Boden ist ein zweibeiniges, vorzugsweise ausfahrbare Teleskopbeine aufweisendes Stativ mit einer starren Schlaufe vorgesehen, die das quer zu ihrer Ebene orientierte Gehäuse der Vorrichtung mit Spiel umschlingt und durch Neigen mit dem Gehäuse verkantet. Das Stativ ermöglicht einen wenig Kraft erfordernden Meßablauf und ein problemloses und schnelles Anlegen der Vorrichtung auch an unrunde Baumpro file. Dank der Teleskopbeine des Stativs ist eine einfache An passung an die jeweils gewünschte Untersuchungshöhe gewähr leistet. Wahlweise können ein oder mehrere Stative zugleich zum Abstützen der Vorrichtung verwendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch den Einsatz einer Vorrichtung zur Material prüfung bei der Holzdichtemessung an einem Baum;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, wobei deren Gehäuse zum Teil aufgebrochen ist; und

Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach III-III von Fig. 2.

Die Vorrichtung hat ein im wesentlichen kreiszylindrisches Ge häuse 10, aus dessen einer Stirnwand 12 eine Bohrnadel 14 aus tritt, um in ein zu untersuchendes Stück Material, hier Holz, nämlich den Stamm 16 eines Baumes 18, einzudringen. Die Nadel 14 unterliegt dabei einer hochtourigen Drehung und axialen Vor schubbewegung. Man mißt die Leistungsaufnahme des Nadelantriebs, die ein Maß für den Eindringwiderstand bzw. die geleistete Holz zerstörungsarbeit ist, und erhält so über den axialen Nadelhub ein Holzdichteprofil.

Die Vorrichtung kann in Hüft- oder Schulteranschlag, aber auch in anderen Stellungen gehalten oder im Laborbetrieb fixiert werden. Zur Abstützung am Boden dient ein zweibeiniges Stativ 20 mit einer starren Schlaufe 22, in die das Gehäuse 10 der Vorrichtung mit Spiel paßt, wenn das Stativ 20 vertikal steht und das Gehäuse 10 horizontal orientiert ist. Bei Neigen des Stativs verkantet das Gehäuse 10 in der Schlaufe 22, so daß die Vorrichtung sicher gegen den Boden abgestützt ist. Die Vor richtung wird mit einem von der vorderen Stirnwand 12 des Ge häuses 10 abstehenden Distanzbolzen 74 an dem zu untersuchenden Objekt, hier dem Baumstamm 16, angelegt.

Zur elektrischen Energieversorgung der Vorrichtung ist ein Leib gürtel 24 mit Akkumulatorzellen vorgesehen, der während der Messung getragen, aber auch abgelegt werden kann. In den Leib gürtel 24 sind Teile der Meßelektronik und eine Telekommuni kationseinrichtung integriert, mit der eine Datenübertragung an einen mitgeführten, netzunabhängig zu betreibenden Rechner 26 erfolgt.

Im Innern des Gehäuses 10 ist eine sich in Längsrichtung er streckende Führungsschiene 28 fest angeordnet. Die Führungs schiene 28 hat bei den dargestellten Ausführungsbeispiel ein Doppel-T-Profil. An der Führungsschiene 28 ist ein Schlitten 30 geführt, der einen(nicht dargestellt)oder auch zwei schnellaufende(n) elektrische(n) Gleichstrommotor(en) 32, 33 trägt. Der/die Elektromotor(en) 32, 33 dient/dienen zum Drehan trieb der Nadel 14 und zum Vorschubantrieb eines die Nadel 14 tragenden Schlittens 30.

Der Nadeldrehmotor 32 hat eine in Längsrichtung orientierte Welle mit Getriebeabgang vorn. Am vorderen Wellenende befindet sich ein Planetengetriebe 34, das die Wellendrehzahl im Verhält nis 4 : 1 ins Langsame untersetzt und einen in Längsrichtung orientierten Wellenzapfen 36 mit einem Spannfutter 38 für die Nadel 14 treibt. Der Nadelvorschubmotor 33 ist mit paralleler Welle neben der Motor- und Getriebeeinheit 32, 34 für die Nadel drehung angeordnet. Er hat seinen Getriebeabgang hinten. Am hinteren Wellenende des Nadelvorschubmotors 33 befindet sich ein Planetengetriebe 40, das die Wellendrehzahl im Verhältnis 2076 : 1 ins Langsame untersetzt und ein Kegelrad 42 eines Kegel getriebes treibt, das eine weitere Drehzahluntersetzung von 3 : 1 ins Langsame bewirkt. Statt des Kegelgetriebes kann auch ein Schneckengetriebe Verwendung finden und die Getriebeunter setzung z. B. auch 2 : 1 oder 1 : 1 betragen.

Das Kegelrad 42 kämmt abtriebsseitig mit einem Zahnrad 44 mit quer orientierter Achse, das mit einer gehäusefest angeordneten, parallel zu der Führungsschiene 28 sich erstreckenden Zahnstange 46 in Eingriff steht. Bei letzterer handelt es sich um eine Meßzahnstange mit einer Profilgenauigkeit im µ-Bereich. Durch das Zahnstangengetriebe erfolgt ein Vorschubantrieb mit nicht axialem Kraftangriff am Schlitten 30. Das resultierende Kipp moment wird von der Führungsschiene 28 spielfrei aufgenommen. Die Vorschubbewegung des Schlittens 30 ist durch Endschalter 48 gesteuert, die vorn und hinten an der Zahnstange 46 sitzen.

Die Nadel 14 ist an der Austrittsöffnung 50 des Gehäuses 10 geführt und über ihre Länge mittels zweier Sätze von Teleskop hülsen 52-60 abgestützt. Letztere sind zylindrische Hülsen, die die mittig und axial darin aufgenommene Nadel 14 umschließen und eine zentrale Durchtritts- und Führungsöffnung 62 für die Nadel 14 im Hülsenboden 64 haben. Die Hülsen 52-60 fahren anschlagbegrenzt ein und aus, wobei die Anschlaganordnung durch einen radial nach innen abstehenden Kragen 66 am Rand der Zylinderöffnung einer Hülse größeren Durchmessers und einen Flansch 68 auf Bodenhöhe der nächstkleineren Hülse gebildet wird. An dem Schlitten 30 ist die Hülse 52 größten Durchmessers des ersten Teleskophülsensatzes fest angebracht. Es schließen sich fünf Hülsen 54, 56 an, deren Durchmesser vom Schlitten 30 weg abfällt. Dann folgt in spiegelsymmetrischer Anordnung der zweite Teleskophülsensatz mit von dem Schlitten 30 weg an steigendem Durchmesser. Die Teleskophülse 58 größten Durchmesser des zweiten Teleskophülsensatzes ist in die Austrittsöffnung 50 umschließender Anordnung fest an der Stirnwand 12 des Gehäuses 10 angebracht.

Die Teleskophülsen 52-60 sind an der Führungsschiene 28 abge stützt. Hierzu dient ein an der Führungsschiene 28 verschieblich geführter Läufer 70, mit dem die Hülsen 56, 60 kleinsten Durch messers der beiden Teleskophülsensätze fest verbunden sind.

Die Nadel 14 läßt sich zwischen einer in das Gehäuse 10 einge fahrenen Position, in der die Teleskophülsen 52-50 auseinander gezogen sind, und einer maximal aus dem Gehäuse 10 ausgefahrenen Position verstellen, in der die Teleskophülsen 52-60 zusammen geschoben sind.

An der Außenseite der Stirnwand 12 des Gehäuses 10 ist vor der Nadelaustrittsöffnung 50 ein mit einem Desinfektionsmittel, z. B. Alkohol, zu tränkender Filz 72 angebracht, den die Nadel 14 durchstößt. Dadurch wird die Nadel 14 vor dem Eintritt in das Holz desinfiziert.

Das Gehäuse 10 der Vorrichtung kann eine oder mehrere vorzugs weise in Längsrichtung orientierte Hülse(n) enthalten, in der/denen die zur Messung benötigten Nadeln oder Bohrer aufbewahrt werden, gegebenenfalls sortiert nach neu und gebraucht. Die Enden dieser Hülsen sind zum Schutz der Nadel bzw. Bohrerspitze gepolstert. Die Polsterung kann aus desinfizierendem Material bestehen bzw. mit dem Desinfektionsmittel getränkt sein (nicht dargestellt).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat Anwendungen in der Dendroch ronologie, der Holzprüfung und bei der Untersuchung des Gesund heitszustands von Bäumen insbesondere zur Ermittlung der Roh dichte, des Jahrringzuwachses, der Jahrringdichteparameter, und der Wandungsstärke (Durchmesser des noch tragenden Holzes) bei der Untersuchung von Bäumen, Holzbauteilen z. B. in Fachwerk bauten u. a. m.

Liste der Bezugszeichen

10 Gehäuse
12 Stirnwand
14 Nadel
16 Stamm
18 Baum
20 Stativ
22 Schlaufe
24 Gürtel
26 Rechner
28 Führungsschiene
30 Schlitten
32 Nadeldrehmotor
33 Nadelvorschubmotor
34 Planetengetriebe
36 Wellenzapfen
38 Spannfutter
40 Planetengetriebe
42 Kegelrad
44 Zahnrad
46 Zahnstange
48 Endschalter
50 Austrittsöffnung
52 größte Teleskophülse des 1. Satzes
54 mittlere Teleskophülse des 1. Satzes
56 kleinste Teleskophülse des 1. Satzes
58 größte Teleskophülse des 2. Satzes
60 kleinste Teleskophülse des 2. Satzes
62 Führungsöffnung
64 Hülsenboden
66 Kragen
68 Flansch
70 Läufer
72 Filz
74 Distanzbolzen

Claims

1. Vorrichtung zur Materialprüfung, insbesondere Holzprüfung, durch Bohr- bzw. Eindringwiderstandsmessung mit einem Ge häuse, mit einer im Betrieb davon abstehenden Nadel, mit einem in Nadellängsrichtung verstellbar an dem Gehäuse geführten, für den Nadelvorschub motorisch angetriebenen Schlitten, der einen die Nadel in Drehung antreibenden Motor trägt, und mit einer Steuerelektronik einschließlich einer Einrichtung zur Erfassung und Aufzeichnung der Leistungsaufnahme des Nadelantriebs, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (30) an einer Profilschiene (28) geführt ist, und daß parallel im Abstand zu der Profilschiene (28) eine Zahnstange (46) gehäusefest angeordnet ist, mit der ein an dem Schlitten (30) sitzendes, für den Vorschub ange triebenes Zahnrad (44) kämmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere über die Nadellänge versetzte Abstützelemente für die Nadel (14) aufweist, die an der Profilschiene (28) geführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützelemente Lochblenden sind, deren fluchtende Öffnungen (62) die Nadel (14) durchsetzt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Durchmesser der Öffnungen (62) fest oder variabel und nur um das erforderliche Nadeldurchtrittsspiel größer ist als der Nadeldurchmesser.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Abstützelemente anschlagbegrenzt ein- und ausfahrbare, vorzugsweise kreiszylindrische Teles kophülsen (52-60) mit insbesondere mittigen Nadeldurch trittsöffnungen (62) im Hülsenboden (64) sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen, zwei oder mehr gegebenenfalls vorzugsweise spiegelsymmetrische Sätze von Teleskophülsen (52-56), deren Durchmesser in Nadellängsrichtung vom Schlitten (30) weg zunächst abfallen und dann wieder ansteigen kann, wobei vorzugsweise die mittleren Teleskophülsen (56, 60) kleinsten Durchmessers mit einem an der Profilschiene (28) geführten Läufer (70) verbunden sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Antrieb der Nadel (14) in Drehung und Vorschub mit demselben Motor erfolgt, vorzugsweise einem schnell drehenden elektrischen Gleichstrommotor, dessen Wellendrehzahl für den Drehantrieb der Nadel (14) insbesondere mittels eines Planetengetriebes (34) beispiels weise im Verhältnis 4 : 1 ins Langsame, und dessen Wellen drehzahl für den Antrieb des Zahnrads (44) insbesondere mittels eines Planetengetriebes (40) beispielsweise im Verhältnis 2076 : 1 ins Langsame sowie gegebenenfalls mittels eines nachgeordneten Kegel- oder Schneckengetriebes (42, 44) beispielsweise im Verhältnis 3 : 1 weiter ins Langsame, insgesamt also beispielsweise im Verhältnis 6228 : 1 ins Langsame, untersetzt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Antrieb der Nadel (14) in Drehung und Vorschub mit zwei nebeneinander angeordneten, parallele Wellen aufweisenden Motoren (32, 33) erfolgt, die ihren Getriebeabgang zu der Nadel (14) bzw. dem Zahnrad (44) in ihrem seitlichen Überlappungsbereich haben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadeldrehmotor (32) ein schnell drehender elektrischer Gleichstrommotor ist, dessen Wellendrehzahl insbesondere mittels eines Planetengetriebes beispielsweise im Verhältnis 4 : 1 ins Langsame untersetzt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelvorschubmotor (33) ein schnell drehender elek trischer Gleichstrommotor ist, dessen Wellendrehzahl insbe sondere mittels eines Planetengetriebes beispielsweise im Verhältnis 2076 : 1 ins Langsame sowie gegebenenfalls mittels eines nachgeordneten Kegel- oder Schneckengetriebes beispielsweise im Verhältnis 3 : 1 weiter ins Langsame, insgesamt also beispielsweise im Verhältnis 6228 : 1 ins Langsame untersetzt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelvorschubmotor auf eine kon stante Vorschubgeschwindigkeit des Schlittens regelbar und die Leistungsaufnahme des Nadeldrehmotors erfaßbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle des alleinigen Motors oder Nadeldrehmotors (32) und/oder Nadelvorschubmotors (33) eine Unterbrecherscheibe sitzt, die im Lichtweg einer Lichtschranke liegt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbewegung des Schlittens (30) durch Endschalter (48) gesteuert ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem alleinigen Motor oder Nadel drehmotor (32) und/oder Nadelvorschubmotor (33) eine hochfrequente pulsbreitenmodulierte Versorgungsspannung anliegt, deren Pulsbreite bei vorzugsweise konstanter Frequenz regelbar und gleichzeitig als Maß für die Leistungsaufnahme des Motors erfaßbar sein kann.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Signalaufzeichnung, -speicherung und gegebenenfalls -verarbeitung ein netzunabhängig zu betreibendes Datenaufnahmegerät vorzugsweise in Form eines Schreibers oder Rechners (26) mit einer zum Anschluß der Vorrichtung geeigneten Schnittstelle und/oder einer zur Datenübertragung zwischen der Vorrichtung und dem Datenauf nahmegerät geeigneten Telekommunikationseinrichtung vorge sehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus in einem Leibgürtel (24) unter gebrachten Akkumulatorzellen elektrisch gespeist ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Leibgürtel wenigstens einen Teil der Steuer- und/oder Meß- und/oder Datenübertragungselek tronik enthält.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an das Gehäuse mit einem Kabel ein Handsteuergerät mit einer Anzahl Bedienungsschalter und einer vorzugsweise digitalen Bohrtiefenanzeige angeschlossen ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung am Boden ein zwei beiniges, vorzugsweise ausfahrbare Teleskopbeine aufweisen des Stativ (20) mit einer starren Schlaufe (22) vorgesehen ist, die das quer zu ihrer Ebene orientierte Gehäuse (10) der Vorrichtung mit Spiel umschlingt und durch Neigung mit dem Gehäuse verkantet.