DE69605323T2

DE69605323T2 - Vorrichtung zur einspritzung von flüssigkeit in ein holzstück

Info

Publication number: DE69605323T2
Application number: DE69605323T
Authority: DE
Inventors: Andre Overney
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-15
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 2000-07-27
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: CH686768A5; EP0863807B1; WO1997010084A1; EP0863807A1; ATE186866T1; DE69605323D1

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät zur Druckeinspritzung einer Flüssigkeit in ein Holzstück, bestehend aus einer Bohrmaschine mit einem Bohrer und einer Zulaufvorrichtung, die das Eindringen der Flüssigkeit in die Seitenwand eines durch diesen Bohrer gebohrten Loches ermöglicht, während dieser sich im Bohrloch befindet.
Geräte dieser Art sind bereits bekannt, insbesondere durch die Offenlegung der französischen Patentanmeldung Nr. 2 590 831, durch die Offenlegung des europäischen Patentes Nr. 0187124 und durch das amerikanische Patent Nr. 4,048,353. In jedem dieser Fälle wird eine Bohrmaschine, die ein Handgerät oder ein auf einer beweglichen Halterung installiertes Gerät sein kann, mit einem Bohrer ausgestattet, der einen Kanal entlang seiner Achse aufweist. Ein Anschlußsystem, das im allgemeinen vor dem Bohrfutter der Bohrmaschine angebracht ist, ermöglicht das Eindringen und die Verteilung einer Flüssigkeit unter Druck, beispielsweise eines Desinfektionsmittels oder eines Mittels gegen Holzschädlinge, im mittig liegenden Kanal des Bohrers. So können die Vorgänge Sacklochbohren und Einspritzen der Flüssigkeit mit demselben Gerät durchgeführt werden, ohne daß die Abnahme des Bohrers für das Einspritzen erforderlich ist.
Die bekannten Geräte, mit deren Hilfe diese Vorgänge ausgeführt werden können, haben jedoch den Nachteil, daß sie spezielle Bohrer erforderlich machen, die über den bereits erwähnten mittig liegenden Kanal verfügen. Sie sind darüber hinaus in bestimmten Fällen mit einer Wendel ausgestattet, die sich von den herkömmlichen Gewinden der Bohreinsätze unterscheidet. Diese Bohrer sind zerbrechlicher als die herkömmlichen Bohrer und müssen aufgrund ihrer besonderen Gestaltung über spezielle Vertriebswege bezogen werden. Aus diesem Grund ist die Auswahl an Durchmessern und Längen der für die auszuführenden Arbeiten am besten geeigneten Bohrer häufig geringer als die Auswahl, die zur Verfügung stehen würde, wenn herkömmliche Bohrer, wie man sie normalerweise im Handel findet, verwendet werden könnten. Außerdem ermöglicht das in dem amerikanischen Patent Nr. 4,048,353 beschriebene Gerät keine Bohrungen schräg zur Holzoberfläche. Schließlich wurde auch festgestellt, daß bei den vorgenannten bekannten Geräten die Dichtigkeit der Einspritzkanäle nach außen bei sehr hohem Einspritzdruck nicht immer ausreichend gewährleistet ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile durch ein Einspritzgerät zu beseitigen, das herkömmliche Bohrer verwendet und bei dem die Dichtigkeit einwandfrei gewährleistet ist.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Gerät für die Druckeinspritzung einer Flüssigkeit in ein Holzstück, bestehend aus einer Bohrmaschine mit einem Bohrer und einer Zulaufvorrichtung, die das Eindringen der Flüssigkeit in die Seitenwand eines durch diesen Bohrer gebohrten Loches ermöglicht, während dieser sich im Bohrloch befindet. Das Gerät ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufvorrichtung aus einer auf den Bohrer justierten Hohlspindel und einem ebenfalls auf den Bohrer justierten Dichtungskegel besteht, wobei die Hohlspindel mit einem ihrer Enden am Bohrfutter der Bohrmaschine befestigt ist und mit einem mit einer Flüssigkeitversorgungsquelle verbundenen festen Anschlußteil versehen ist, und der Dichtungskegel am anderen Ende der Hohlspindel befestigt und so konstruiert ist, daß er mit seinem der Hohlspindel gegenüberliegenden Ende auf dem Holzstück an der Öffnung des Bohrloches zum Zeitpunkt des Einspritzens aufliegt und die Flüssigkeit durch die Kanäle in der Hohlspindel und die Wendel des Bohrers fließt und schließlich die Seitenwände des Bohrloches zu erreichen.
In einer Ausführungsform des Geräts wird die Hohlspindel durch eine Einspannvorrichtung gehalten, die Teil des Bohrfutters der Bohrmaschine ist, wobei die Befestigung des Bohrers im Bohrfutter mit Hilfe einer Klemme gewährleistet wird, die ein auf den Bohrer angebrachtes und in die Einspannvorrichtung greifendes Teil aus elastischem Material aufweist, und die Dichtigkeit des hinteren Teils durch eine O-Ring-Dichtung erfolgen kann.
Das Anschlußteil kann auf der Hohlspindel mittels Wälzlager gelagert werden und eine Einführungsleitung aufweisen, die an einen Zulaufstutzen für die Flüssigkeitszufuhr angeschlossen ist, sowie eine Ringkammer, die den Teil der Hohlspindel umgibt, der mit den Durchlaufkanälen versehen ist, wobei diese Kammer durch Dichtungsringe abgedichtet wird.
Das Gerät kann einen Satz Hohlspindeln umfassen, die für Bohrer mit verschiedenen Durchmessern geeignet sind und an ein und derselben Einspannvorrichtung befestigt werden, wobei jede Hohlspindel mit einem eigenen Anschlußteil ausgestattet ist und einem mehrteiligen Satz von Dichtungskegeln, die für die verschiedenen Durchmesser der Bohrer geeignet sind und die verschiedene Längen für jeden Durchmesser aufweisen.
Als Beispiel wird nachfolgend eine mögliche Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. Hierbei zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt entlang der Achse des Bohrfutters der Bohrmaschine, auf dem ebenfalls die Zulaufvorrichtung dargestellt ist, sowie
Fig. 2 und 3, in einem größeren Maßstab, eine Vorderansicht bzw. einen Längsschnitt in Seitenansicht eines Beispiels für eine Einspannvorrichtung in Form einer elastischen Klemme.
Fig. 1 zeigt das Bohrfutter 1 einer Bohrmaschine, bei der es sich um ein tragbares Gerät, eine Handbohrmaschine oder eine Bohrmaschine handeln kann, die auf einer festen oder beweglichen Halterung montiert ist und beispielsweise mit Hilfe eines Führungssystems auf dieser Halterung geführt wird. Die Kupplungsmuffe 3, die auf einem aus dem Bohrfutter vorstehenden Zapfen 2 sitzt, weist ein Außengewinde auf, auf dem sich eine Einspannvorrichtung 4 zur Fixierung und Zentrierung der zum Einspannen des Bohrers 5 dienenden Klemme anschrauben läßt. Auf diese Klemme, die in Abb. 1 nicht dargestellt ist, wird später näher eingegangen.
Die Einspannvorrichtung 4 weist eine auf den Außendurchmesser des Kupplungsteils 3 ausgedrehte Innenweite 6 auf, sowie ein kegelförmiges Teil 7, das vorne an die Ausnehmung 6 anschließt und in einem zylindrischen Teil 8 endet, der mit einem Innengewinde versehen oder so ausgedreht ist, daß das hintere Ende einer Hohlspindel 9 aufgenommen werden kann, die das zentrale Teil der beschriebenen Vorrichtung darstellt.
Diese Hohlspindel besteht vorzugsweise aus gehärtetem Stahl. Sie weist zwischen dem Gewinde, durch das sie mit der Einspannvorrichtung 4 verbunden ist, und einem weiteren Gewinde 10, das sich an ihrem vorderen Ende befindet, eine mit Präzision gefertigte zylindrische Ausnehmung 11 zur Aufnahme der in Fig. 1 schematisch dargestellten Wälzlager 12 auf. Die Bohrung der Hohlspindel 9 weist einen hinteren Teil 13a auf, dessen Abmessung auf den Durchmesser des zylindrischen Teils des Bohrers 5 so ausgelegt sind, daß ein Gleiten möglich ist. Die Bohrung weist außerdem einen vorderen Teil 13b mit einem etwas größeren Durchmesser auf. Dieser Teil 13b erstreckt sich bis zum äußeren Ende der Spindel 9, an der sich, wie bereits erläutert, das Gewinde 10 befindet.
Das Gewinde 10 dient der Befestigung eines Dichtungskegels 14, dessen Innendurchmesser dem der Bohrung 13a entspricht und der somit den Bohrer 5 eng umschließt. Die Länge des Teils 14 kann je nach Anforderung variieren. Für die Durchmesser der jeweiligen Bohrer können eine Vielzahl an Kegeln 14 in verschiedenen Längen vorgesehen werden. Der .Kegel 14 kann aus Stahl, Kunststoff oder einem beliebigen anderen Material gefertigt werden. Vorzugsweise ist jedoch ein Material zu wählen, das die Wiederverwendbarkeit des Kegels ermöglicht und gewährleistet, daß dieser nicht nach einmaliger Nutzung ausgetauscht werden muß.
Die beschriebene Zulaufvorrichtung des Geräts wird vervollständigt durch ein Anschlußteil 15, das sich aus zwei Scheiben 16 als Halterungen der Lager und, aus einer Zwischenmuffe 17 zusammensetzt, die auf den nach außen weisenden Teilen der Halterungen 16 angebracht ist. Die Scheiben 16 werden mit Schrauben 18 in der Zwischenmuffe 17 befestigt. Eine radial verlaufende Leitung 19 verbindet die Muffe 17 mit einem Zulaufstutzen (nicht dargestellt). Sie mündet in eine Ringkammer 20, die die Hohlspindel 9 an der Stelle umgibt, an der sich deren radial angeordnete Bohrungen befinden. Dichtungsringe 21 und 22 sind zum einen zwischen den Teilen 16 und 17 und zum anderen zwischen den Teilen 16 und 9 vorgesehen.
Der große Vorteil der beschriebenen Konstruktion ist, daß sie für den Einspritzvorgang die Verwendung von Standardbohrern ermöglicht, bei denen der Durchmesser und die Länge des Gewindeteils frei gewählt werden können. Der Bohrer wird in den Dichtungskegel 14 und in die Hohlspindel 9 eingeführt, wobei sein hinteres Ende im Bohrfutter 1 befestigt wird, und zwar durch die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Klemme oder durch jede andere geeignete Einspannvorrichtung.
Diese Klemme 24 hat normalerweise die Form eines Kegelstumpfes; ihre Außenmaße entsprechen den Innenmaßen des kegelstumpfförmigen Teils 7 von Einspannvorrichtung 4. Die Klemme kann drei metallische Teile 25 aufweisen, die die Einspannelemente der Klemme darstellen. Diese Teile sind so positioniert, daß sie einen mittig liegenden Durchlaß 26 bilden, dessen Durchmesser an den des Bohrers 5 angepaßt ist. Diese metallischen Teile werden durch Einspannen in ihrer Position gehalten, und zwar durch die Zwischenstücke 27, die aus einem elastischen Material gefertigt sind, beispielsweise aus einem relativ harten oder mit Federn versehenen Elastomer. Durch Festspannen des Teils 4 auf der Kupplungsmuffe 3 wird das Teil 24, das sich vor der Kupplungsmuffe 3 befindet, in der kegelstumpfförmigen Ausnehmung zusammengedrückt, wodurch der Antrieb für die Rotation des Bohrers gewährleistet wird, wie dies auch bei einer herkömmlichen aus drei Greifbacken (Backenfutter) bestehenden Klemme der Fall wäre. Die Dichtigkeit des hinteren Teils wird hierbei durch eine O-Ring-Dichtung 23 gewährleistet, die in der Nut von Teil 3 positioniert ist.
Selbst beim höchsten Druck entsteht kein Axialdruck auf den Bohrer. Die Flüssigkeit erreicht die Kammer 20 durch die Leitung 19, fließt in den Teil 13b der Bohrung der Hohlspindel 9, und zwar durch die radial angeordneten Durchlaufkanäle dieses Teils, und gelangt in die spiralförmigen Kanäle des Gewindes des Bohrers 5. Die Flüssigkeit wird durch den Dichtungskegel 14 in diesen Kanälen gehalten; dieser wird in das Bohrloch eingebracht, und zwar bis zu einer Tiefe, die zwischen 1 und 10 mm variieren kann. Es genügt jedoch, wenn das Ende des Kegels 14 an der Öffnung des mit dem Bohrer 5 gebohrten Loches aufliegt, damit die Flüssigkeit in das Bohrloch gelangen und auf dessen gesamter Länge in die Poren des Holzes unter Druck eindringen kann.

Claims

1. Gerät zur Druckeinspritzung einer Flüssigkeit in ein Holzstück, mit einer Bohrmaschine mit einem Bohrer und mit einer Zulaufvorrichtung, die das Eindringen der Flüssigkeit in die Seitenwände eines durch diesen Bohrer gebohrten Loches ermöglicht, während dieser sich im Bohrloch befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufvorrichtung eine auf den Bohrer (5) justierte Hohlspindel (9) und einen ebenfalls auf den Bohrer justierten Dichtungskegel (14) aufweist, wobei die Hohlspindel mit einem ihrer Enden am Bohrfutter (1) der Bohrmaschine befestigt ist und mit einem mit einer Flüssigkeitversorgungsquelle verbundenen festen Anschlußteil (15) versehen ist, und der Dichtungskegel am anderen Ende der Hohlspindel befestigt und so ausgebildet ist, daß er mit seinem der Hohlspindel gegenüberliegenden Ende auf dem Holzstück an der Öffnung des Bohrloches zum Zeitpunkt des Einspritzens aufliegt und die Flüssigkeit durch die Kanäle in der Hohlspindel und das Gewinde des Bohrers fließt und die Seitenwände des Bohrloches erreicht.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlspindel durch eine Einspannvorrichtung (4) gehalten wird, die Teil des Bohrfutters der Bohrmaschine ist, und daß die Befestigung des Bohrers im Bohrfutter mit Hilfe einer Klemme (24), die ein auf den Bohrer angebrachtes und in die Einspannvorrichtung greifendes Teil aus elastischem Material aufweist, gewährleistet wird.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtigkeit des hinteren Teils durch eine O-Ring- Dichtung (23) gewährleistet wird.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (15) auf der Hohlspindel (9) mittels Wälzlager (12) gelagert wird und eine Einführungsleitung (19) aufweist, die an einen Zulaufstutzen für die Flüssigkeitszufuhr angeschlossen ist, sowie eine Ringkammer (20), die den Teil der Hohlspindel umgibt, der mit Durchlaufkanälen versehen ist, wobei diese Kammer durch Dichtungsringe (21, 22) abgedichtet wird.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlspindel und der Dichtungskegel aus gehärtetem Stahl bestehen.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlspindel aus gehärtetem Stahl und der Dichtungskegel aus Kunststoff bestehen.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Satz Hohlspindeln umfaßt, die für Bohrer mit verschiedenen Durchmessern geeignet sind und an ein und derselben Einspannvorrichtung befestigt werden, wobei jede Hohlspindel mit einem eigenen Anschlußteil ausgestattet ist, sowie einen mehrteiligen Satz von Dichtungskegeln, die für die verschiedenen Durchmesser der Bohrer geeignet sind und die verschiedene Längen für jeden Durchmesser aufweisen.