DE4237809A1 - Vorrichtung zum nachträglichen Vergrößern eines Kaminquerschnitts - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auf­ bohren bzw. Auffräsen bereits vorhandener Kaminzüge gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kaminzüge werden in der Regel aus einzelnen Steinen auf­ gebaut, in die Zugquerschnitte als Hohlräume eingeformt sind und aufeinander gemauert werden. Ggfs. werden zur Querschnittsfeinabstimmung Edelstahl- oder Keramikrohre eingezogen. Es kommt auch vor, daß solche Kaminzüge nachträglich durch Einbringen einer Mörtelschicht in ihrem Querschnitt verringert werden, der im übrigen rund, oval, quadratisch oder rechteckig sein kann.

Im Zuge stetig abgesenkter Abgastemperaturen verstärkt sich die Neigung von Abgaskaminen zum Versotten. Die Sa­ nierung kann dann beispielsweise durch Einziehen eines Rohres in den Kamin erfolgen. Voraussetzung ist selbst­ verständlich, daß der vorhandene Kaminquerschnitt das Einziehen des Rohres zuläßt.

Sofern das nicht der Fall ist, muß der Kamin aufgebohrt oder aufgefräst werden. Ein ganz wichtiges Problem ist dabei die Führung des Bohr- bzw. Fräswerkzeuges. Proble­ matisch ist auch die Tatsache, daß die Verlaufsrichtung der Bohrachse am kritischen Bohranfang nicht genau be­ stimmt werden kann. Auswirkungen einer schiefen Bohrach­ se zeigen sich aber erst dann, wenn die Bohrung beim Er­ reichen der Kaminrevisionsöffnung zu Ende geht.

Aus der DE-PS 38 07 136 ist ein Verfahren zum Sanieren von Kaminen bekannt, bei dem die Innenwandflächen mit­ tels eines Abtrennverfahrens abgetrennt werden und so eine Vergrößerung des Querschnittes vorgenommen wird. An­ schließend können dann ggfs. vorgefertigte Kaminrohre eingepaßt werden. Bei diesem Verfahren werden in die In­ nenwandflächen Schlitze eingeschnitten, die den Achsen eines aus der Draufsicht gedachten kartesischen Koordina­ tensystems folgen und/oder parallel zu diesen in bestimm­ ten Abschnitten zueinander verlaufen und vertikal ent­ lang der Innenwandflächen eingeschnitten werden. Die von Schlitz zu Schlitz variierende Schlitztiefe wird so ge­ wählt, daß die Schlitzböden einen Kreisbogen bilden. An­ schließend werden die zurückbleibenden Stege herausgebro­ chen und die Innenwandflächen von den nach dem Herausbre­ chen zurückgebliebenen Stegresten befreit. Dieses Verfah­ ren ist speziell für die Schaffung eines kreisförmigen Querschnitts aus einem ursprünglich rechteckigen Quer­ schnitt gedacht. Es ist verständlicher Weise relativ auf­ wendig und wird somit nicht zur Anwendung kommen, wenn ein bereits vorhandener kreisförmiger Querschnitt in einem bestimmten Ausmaß aufgeweitet werden soll.

Aus dem DE-GM 86 26 492 ist eine Vorrichtung zur Vergrö­ ßerung des Kaminquerschnittes bekannt, die mit einem ko­ nischen Fräskopf arbeitet, an dessen Mantelfläche zahn­ förmige Abtragwerkzeuge angebracht sind. Zur Zentrierung des Fräskopfes ist an dessen unterem Ende ein Zentrier­ zapfen angebracht, der dem Ausgangsquerschnitt des zu vergrößernden Kamins entspricht. Der Vorschub dieser be­ kannten Vorrichtung wird mittels einer Winde mit Handkur­ bel und Zahnstange erreicht, die auf der Kaminoberkante aufsitzen. Insbesondere bei einem rechteckigen Ausgangs­ querschnitt des Kamins und einer großen Vorschubgeschwin­ digkeit des Fräskopfes wird der Kamin großen mechani­ schen Belastungen ausgesetzt. Bei einem geringen Vor­ schub des Fräskopfes erhöhen sich jedoch die Fertigungs­ zeiten ganz erheblich.

Bei einem aus dem DE-GM 87 01 745 bekannten Verfahren der Kaminsanierung werden mittels eines Elektromotors Ketten in eine Rotationsbewegung versetzt, um ein Abtra­ gen von Innenwandflächen eines Kamins herbeizuführen. Das Abtragen erfolgt von unten beginnend über die gesam­ te Kaminhöhe. In dem stehengebliebenen Außenmantel des Kamins werden vorgefertigte Rohre eingepaßt. Ältere Kamine weisen durch die thermische und Abgasbelastung nur noch einen geringen Teil ihrer ursprünglichen Festig­ keit auf, so daß durch die stoßweise Belastung der Innen­ wandflächen Rißbildungen, insbesondere an den Fugen, nicht zu vermeiden sind.

Aus der DE-OS 23 51 274 ist ein Verfahren zur Vergröße­ rung des Kaminquerschnittes bekannt, in dem mittels einer Schlag-Dreh-Bewegung eines an einem Schlagwerk be­ festigten Werkzeuges Kamininnenwandflächen abgetragen werden. Das Abtragen der Innenwandflächen erfolgt von oben nach unten, wobei die Anordnung mittels eines Zug­ seils zur Erhöhung des Anpreßdrucks des Werkzeuges nach unten gezogen werden kann. Auch bei diesem bekannten Ver­ fahren wird der Kamin besonderen Stoßbelastungen ausge­ setzt.

Aus der DE-AS 27 06 187 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Motor mit Welle vorhanden ist, auf der mehre­ re Trennscheiben parallel zueinander und beabstandet von­ einander angeordnet sind. Die Trennscheiben weisen glei­ che Durchmesser auf, so daß in eine Wandfläche Nuten mit gleicher Schnittiefe eingeschnitten werden können. Diese bekannte Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Herstellen einer Nut in einer Wandfläche, wobei durch Herausbrechen der durch das Schlitzen entstandenen Stege die Nut hergestellt wird. Die so gefertigte Nut dient zum Verlegen von elektrischen Leitungen, Gas- und Wasser­ rohren.

Eine ebenfalls aus dieser Schrift bekannte Abbrechvor­ richtung umfaßt ein keilförmiges Brechwerkzeug, das in mindestens einen Schlitz hineingedrückt wird, um ein Ab­ brechen der stehengebliebenen Stege zu erreichen. Das Hineindrücken des Brechwerkzeuges kann sowohl beim Schlitzen als auch in einem getrennten Arbeitsgang erfol­ gen. Sind mehr als drei Schlitze vorhanden muß der Ab­ brechvorgang mehrmals wiederholt werden.

Aus dem DE-GM 92 02 146 ist eine Vorrichtung zum Aufboh­ ren eines Kamins bekannt, bei der die Bohrkrone stufen­ förmig oder kegelförmig ausgebildet ist und nach unten hin einen nur kurzen rohrartigen Führungszapfen auf­ weist, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des vor­ handenen Kamindurchgangs entspricht. Aufgrund eines rela­ tiv kurzen Gestängestückes soll ein gerades Aufbohren er­ möglicht werden.

Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß diese Vorrichtung häufig nicht zu den gewünschten Ergebnissen führt, weil insbesondere bei älteren Kaminen durch Materialschäden an der Innenwand ein sog. "Verlaufen" des Bohr- bzw. Fräswerkzeuges nicht verhindert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zu schaffen, die ein Aufbohren bzw. Auffräsen von Kaminen in einer vorgegebenen Achse mit relativ großer Präzision ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Bohr­ kopfes und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der An­ triebs- und Vorschubeinrichtung.

Der Bohrkopf 10 besteht im wesentlichen aus zwei kreis­ zylindrischen Abschnitten 11 und 12 unterschiedlicher Durchmesser sowie zwischen diesen beiden Abschnitten 11 und 12 angeordneten Schneideinrichtungen 13, die in an sich bekannter Art und Weise als Hartmetall-Schneiden ausgebildet sind.

Der Durchmesser des unteren kreiszylindrischen Ab­ schnitts 12 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser der bereits vorhandenen Kaminöffnung, die normalerweise ebenfalls kreiszylindrisch ausgebildet ist. Ist dies aus­ nahmsweise einmal nicht der Fall, so stützt sich der Ab­ schnitt 12 ggfs. auch an einem rechteckigen bzw. quadra­ tischen Querschnitt der bereits vorhandenen Kaminöffnung ab und schneidet Schritt für Schritt segmentförmige Bö­ gen in den rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt der Kaminöffnung.

Der zwischen den beiden der Führung dienenden Abschnit­ ten 11 und 12 liegende Schneidbereich 14 ist so aufge­ baut, daß mehrere Gruppen von Schneideinrichtungen 13 ge­ staffelt hintereinander angeordnet sind, die nach zu­ nächst einem kleineren Durchmesser von Stufe zu Stufe größere Durchmesser in die bereits vorhandene Kaminöff­ nung schneiden. In Schnittrichtung hinter den Schneidein­ richtungen 13 folgt dann der weitere Abschnitt 11 mit einem Durchmesser, der dem der Kaminöffnung nach dem Be­ arbeitungsgang entspricht.

Die beiden Abschnitte 12 und 11 haben jeweils Führungs­ funktionen für den Bohrkopf innerhalb der Kaminöffnung, und zwar dient der Abschnitt 12 der Führung des Bohrkop­ fes 10 innerhalb des noch nicht bearbeiteten Teils der Kaminöffnung und der Abschnitt 11 der Führung innerhalb des bereits bearbeiteten Teils der Kaminöffnung.

Durch diese doppelte Führung wird vermieden, daß Fehl­ stellen, Lunker oder Ausbrüche innerhalb der Kaminöff­ nung zu einem seitlichen "Verlaufen" der Bohrung und damit zu einem Abweichen aus der an sich gewünschten Bohrachse führen.

Immer dann wenn der Bohrkopf 10 beispielsweise wegen ei­ ner Fehlstelle oder wegen eines Lunkers im Bereich des Abschnitts 12 zu einem Ausweichen aus der Sollstellung neigen würde, übernimmt der Abschnitt 11 die Führung. Entsprechendes gilt umgekehrt selbstverständlich auch bei einer Fehlstelle oder einem Lunker im Bereich des Ab­ schnitts 11, wobei dann der Abschnitt 12 die Führung übernimmt.

Die im Schneidbereich 14 angeordneten Schneideinrichtun­ gen 13 bestehen aus Diamant- oder Sonderstahl-Bohreinsät­ zen und sind in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt auf dem jeweiligen Durchmesser angeordnet. Die zwischen den einzelnen Schneiden 13 entstehenden Zwischenräume er­ leichtern den Abfluß des zerspanten bzw. abgetragenen Ma­ terials.

Um die Effizienz des Bohrkopfes 10 zu vergrößern, sind in Vorschubrichtung mehrere Gruppen von Schneidwerkzeugen 13 auf in Vorschubrichtung stufenweise ansteigenden Durchmessern angeordnet. Damit kann mit einem einzigen Bohrkopf 10 in einem Arbeitsgang der vorhandene Durchmes­ ser in mehreren Stufen vergrößert werden. In den einzel­ nen Stufen wird dabei jeweils nur eine relativ geringe Durchmesser-Erweiterung vorgenommen.

Zur Durchführung der Arbeiten an einem Kamin wird zu­ nächst ein Gestell 17 auf den oberen Kaminabschluß aufge­ setzt, das auch den als Antriebsvorrichtung dienenden Motor 15 aufnimmt. Die Verbindung zwischen Motor 15 und Bohrkopf 10 erfolgt über ein Gestänge 19 mit Schnellkupp­ lung 18.

Der Vorschub erfolgt über Zahnstange, Zahnritzel und Kur­ bel in an sich bekannter Art und Weise. Sobald der Motor 15 bis in die untere Position des Gestells vorgeschoben wurde, erfolgt ein Lösen der Schnellkupplung zwischen Motor 15 und Gestänge 19. Der Motor 15 wird dann in die obere Position zurückgefahren, ein weiteres Teil des Ge­ stänges 19 zwischen Motor und dem übrigen Gestänge 19 mittels Schnellkupplung 18 eingefügt und der Motor 15 an­ schließend erneut mittels der Vorschubeinrichtung nach unten bewegt. Sobald er wieder die untere Position er­ reicht hat, wiederholt sich der oben beschriebene Vor­ gang.

Auf diese Weise können große Kaminlängen bearbeitet wer­ den.

Die Schnellkupplungen 18 können mit Gewinden versehen sein, die sich in Bohrrichtung miteinander verbinden. Es können auch Zapfenstück und Muffenstück ineinander­ greifen, die dann aber keinen kreisförmigen, sondern ova­ len oder einen anderen Querschnitt haben sollten, damit eine Drehsicherung gegeben ist.

Es hat sich gezeigt, daß die bisher auftretenden Proble­ me des "Verlaufens" des Bohrkopfes 10 während des Aufboh­ rens mit der oben beschriebenen Vorrichtung nicht mehr auftreten. Dies gilt selbst bei relativ großen Vorschub­ geschwindigkeiten.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum nachträglichen Vergrößern des Kamin­ querschnitts, im wesentlichen bestehend aus Schneidbe­ reich und Führungsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß in Vorschubrichtung vor dem Schneidbereich (14) ein er­ ster als Führungsbereich dienender Abschnitt (12) mit einem dem ursprünglichen Kaminquerschnitt entsprechenden Durchmesser und in Vorschubrichtung hinter dem Schneidbe­ reich (14) ein als Führungsbereich dienender Abschnitt (11) mit einem dem vergrößerten Kaminquerschnitt entspre­ chenden Durchmesser vorhanden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schneidbereich (14) gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere Diamant- oder Hartmaterial-Schneiden (13) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Vorschubrichtung mehrere Schneiddurchmesser in Stufenform hintereinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneiden (13) auswechsel­ bar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (15) auf einem auf den Kaminabschluß (16) aufsetzbaren Gestell (17) angeord­ net, mit einem Gestänge (19) verbindbar und über eine Vorschubeinrichtung in Vorschubrichtung bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestänge mit einer Schnellkupplung (18) versehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellkupplung (18) aus Zapfenstück und Muffen­ stück besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellkupplung (18) aus Gewinde und Gegengewin­ de besteht.