DE9211383U1 - Bohrlehre zum Anbringen von Bohrlöchern in Stein- und Betonwände - Google Patents

Description

Andreas Kaufmann
CH-8307 Effretikon

Bohrlehre zum Anbringen von Bohrlöchern in
Stein- und Betonwände

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bohrlehre zum Anbringen von Bohrlöchern in Stein- und Betonwänden, bestehend aus einer Grundplatte mit Halte- und Lösemittel und mindestens einer Bohrbuchse.

Das Anbringen von Bohrlöchern in Stein- und Betonwänden ist eine äusserst heikle Aufgabe. Wegen des harten und spröden Untergrundes neigt der Bohrer dazu, beim Anbringen der Bohrlöcher zu verlaufen und die Ränder des Bohrloches brechen aus. Diese Situation wird insbesondere noch verstärkt durch die Rauhigkeit der Oberfläche und der inhomogenen Härte des Untergrundes. Während die Anbringung eines einzelnen Bohrloches meist nur eine relative Genauigkeit verlangt, bei der eine Verschiebung um 1 bis 2mm meist kaum eine Rolle spielt, ist dies beim Anbringen von mehreren Bohrlöchern, die zur Befestigung eines Gegenstandes auf einer Mauer von erheblicher Bedeutung, weil die Bohrlöcher des zu befestigenden Gegenstandes vorgegeben sind. Eine Massabweichung führt oftmals dazu, dass die vorgebenen Bohrlöcher des zu befestigenden

Gegenstandes mit den angebrachten Bohrlöchern in der entsprechenden Wand nicht mehr fluchten. Um dies zu Vermeiden hat man oftmals sehr einfache, preiswerte Bohrschablonen, die man an der gewünschten Stelle erst an der Wand befestigt und erst danach die einem gewissen Raster folgenden Bohrlöchern mit dieser an der Wand befestigten Bohrschablone anbringt. Bei Verwendung einer solchen Bohrschablone, die meist lediglich aus einer einfachen Metallplatte besteht, war es erforderlich, dass ein Hilfsarbeiter diese Platte an die Wand drückte, während der zweite Arbeiter das Bohrloch anbrachte, welches zur Befestigung der Platte an der Wand diente. Eine absolute Massgenauigkeit war jedoch auch so kaum erzielbar.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bohrlehre zu schaffen mittels der, die vorgenannten Schwierigkeiten überwunden werden können. Diese Aufgabe löst eine Bohrlehre gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch, dass die Grundplatte eine Vakuumkammer aufweist, die über einen Einlass mit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht und von einer komprimierbaren Gummidichtung umgeben ist, wobei in der Grundplatte ausserhalb des Bereiches der Vakuumkammer mindestens eine Bohrbuchse vorgesehen ist, die über dem Niveau der Grundplatte vorsteht, jedoch gegenüber dem Niveau in dem der Rand der umlaufenden, unkomprimierten Gummidichtung verläuft, zurücksteht, so dass nach Erreichen eines gewissen Unterdruckes in der Vakuumkammer, die umlaufende Gummidichtung

so weit komprimierbar ist, dass die Bohrlehre selbstragend an der Wand haftet und die Bohrbuchse auf der zu bohrenden Wand andrückt.

Weitere Ausführungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 10 hervor, während die erfindungsgemässe Verwendung der Bohrlehre nach den Ansprüchen 1 bis 10 aus den Ansprüchen 11 und 12 hervorgeht. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt und anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Bohrlehre schräg von oben, teilweise im Schnitt;

Figur 2 einen Grundriss der Bohrlehre nach Figur 1 von unten mit Blick auf die Vakuumkammer;

Figur 3 eine Seitenansicht der Bohrlehre nach den Figuren 1 und 2, teilweise im Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 2 unter Weglassung der Haltegriffe und des Schliessventiles mit integriertem Kupplungsnippel.

Figur 4 eine Ansicht einer zweiten Variante einer Bohrlehre in Ansicht von unten;

Figur 5 in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt;

Figur 6 eine vergrösserte Schnittdarstellung durch die umlaufende Gummidichtung;

Figur 7 eine Bohrbuchse mit eingelegter Zentriervorrichtung in der Aufsicht und

Figur 8 in der Seitenansicht.

Figur 9 eine schematische Darstellung der Verwendung der Bohrlehre mit Einsatz eines Bohrschablonenhalters.

Als wesentlichstes Element weist die Bohrlehre eine Grundplatte 1 auf. Diese ist aus einer Aluminiumgussplatte gefertigt. Auf seiner Oberfläche 2 ist er absolut eben geformt. Auf seiner Unterseite 3 ist eine Ausnehmung herausgearbeitet, die so ausgearbeitet ist, dass lediglich noch ein umlaufender Steg 4 verbleibt. Dieser umlaufende Steg 4 folgt den Seitenkanten der Grundplatte 1 und weicht lediglich in den vier Eckbereichen von den Seitenkanten nach innen zurück, so dass dort eine gegenüber der Unterkante des umlaufenden Steges nach oben versetzte Ausnehmung 6 verbleibt. In den umlaufenden Steg 4 ist eine mittig darin verlaufende, ebenfalls vollständig umlaufende Nut 7 angebracht. In die Nut 7 ist eine umlaufende Dich-

tung 8 eingelassen, die sich klemmend in der Nut 7 hält. In mindestens einer der vier Ausnehmungen 6, in den Eckbereichen, ist eine Aufnahmebohrung 9 angebracht. Diese dient dazu, eine auswechselbare Bohrbuchse 10 klemmend zu halten. In der Figur 1 ist lediglich eine solche Aufnahmebohrung dargestellt, während in den Figuren 2 und 3 derselben Ausführung, vier Bohrbuchsen mit unterschiedlichen Durchmessern dargestellt sind.

Um das erforderliche Vakuum in der Vakuumkammer 5 zu erzeugen, steht diese über ein Einlassventil 11 mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe in Verbindung. Das Einlassventil 11 ist mit einem integrierten Kupplungsnippel 12 versehen. So lässt sich die erfindungsgemasse Bohrlehre über einem Ansaugschlauch mit einer Steckkupplung mit der Vakuumpumpe verbinden. Damit sich die Bohrlehre auf der Wand verschieben lässt, beziehungsweise von dieser abnehmen lässt, muss der Unterdruck in der Vakuumkammer 5 abgebaut werden. Hierzu dient das Vakuumabbauventil 13, welches im wesentlichen aus einer Federplatte 14 besteht, die dichtend auf eine mit der Vakuumkammer 5 kommunizierenden Bohrung 15 aufliegt.

Auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten sind jeweils zwei von der Oberfläche 2 her zugängliche Sacklöcher 16 mit Innengewinde angebracht, die dazu dienen, einen hier nicht dargestellten Bohrschablonenhalter an der Bohrlehre zu befestigen. Schliesslich sind auf der Oberfläche 2 der Grundplatte

1 auch noch zwei parallel zueinander verlaufende Handgriffe 17 montiert, die ein einwandfreies Hantieren der Bohrlehre erlauben.

In der Figuren 4 und 5 ist eine zweite Ausführungsform des Erfingungsgegenstandes dargestellt, bei der die Grundplatte 1 eine quadratische Grundform aufweist und der umlaufende Steg 4 kreisförmig ist. Die Vakuumkammer 5 hat folglich eine konkav gestaltete Glockenform. Entsprechend kann die umlaufende Dichtung 8 eine einfache Ringdichtung sein. Auch hier sind wiederum die Bohrbuchsen 10 in den Eckbereichen ausserhalb der Vakuumkammer 5 angeordnet. Mittels Madenschrauben 18 sind die Bohrbuchsen 10 auswechselbar klemmend in den Aufnahmebohrungen gehalten.

Im Gegensatz zu der bisher beschriebenen Ausführungsform ist hier eine wesentliche Vereinfachung erzielt worden, in dem das Einlassventil, das Vakuumabbauventil und der Handgriff zu einem einzigen Bauelement kombiniert worden ist. Dieses Element ist an sich bekannt und auf dem Markt erhältlich. Dieses kombinierte Bauelement 20 besteht aus einer Hülse 21, welche die Form eines Rohrstückes hat, welches etwa mittig quer zur Längsrichtung eine geschlossene Wand aufweist. Oberhalb und unterhalb dieser Trennwand sind in der Hülse 21 mehrere radial nach aussen gerichtete Bohrungen angeordnet. Ueber die Hülse 21 ist eine verschiebbare Hülse 22 geschoben, die in seinem mittleren Bereich die Hülse 21 distanziert umgibt. Endseitig

ist die Muffe 22, sowohl oben, wie auch unten mit einer Einengung versehen, die gleitend mit geringem Spiel auf die Hülse 21 aufliegt. In dem Bereich der beiden Einengungen ist jeweils eine O-Ringdichtung eingelegt, die die Muffe 22 gegenüber der Hülse 21 abdichten- In der, in Figur 5 dargestellten, unteren Position kommunizieren die radialen Bohrungen in der Hülse 21 miteinander und sind nach aussen abgedichtet, so dass sich nun über den Ansaugschlauch 24 die Luft aus der Vakuumkammer 5 heraussaugen lässt- Schiebt man jedoch die Muffe 22 in eine obere Position so werden die Radialbohrungen unterhalb der genannten Trennwand von der Muffe 22 nicht mehr abgedeckt und das Vakuum in der Vakuumkammer 5 baut sich über die nun offenen Radialbohrungen ab. Für einen besseren Halt ist die Muffe 22 aussen mit einer Randrierung 25 versehen, so dass die Muffe 22 sich in idealer Weise nun gleichzeitig als Handgriff benützen lässt.

Bei der Verwendung der erfindungsgemässen Bohrlehre geht man so vor, dass man vorerst die gewünschte Stelle an der Wand ausmisst und markiert. Hierauf setzt man, die mit der Bohrlehre in Verbindung stehende Vakuumpumpe in Betrieb und setzt die Bohrlehre etwa im gewünschten Bereich an der Wand an. Damit sie sich nicht sogleich festsaugt und ein Verschieben verunmöglicht ist, hält man das Vakuumabbauventil 13 in der geöffneten Stellung. Hierdurch entsteht zwar in der Vakuumkammer 5 trotzdem noch ein geringer Unterdruck, doch ist dieser so

gering, dass sich die Bohrlehre noch leicht auf der Wand verschieben lässt. Befindet sich die gewünschte Bohrbuchse mit dem korrekten Innenmass exakt über der angezeichneten Markierung, so schliesst man das Vakuumabbauventil 13 und die Bohrlehre saugt sich auf der Wand fest. Da jede Stein- oder Betonwand eine unebene Oberfläche aufweist und sowohl eine Stein- wie auch Betonwand eine gewisse Porosität aufweist, tritt eine mehr oder weniger grosse Leckage ein. Deshalb ist es wesentlich, dass die Vakuumpumpe, während der gesamten Zeit der Benutzung der Bohrlehre in Betrieb bleibt, um die entstehende Leckage zu kompensieren. Das Schliessen des Vakuumabbauventiles 13 erfolgt in der Ausführungsform gemäss den Figuren 1 bis 3 dadurch, dass man die Federplatte 14, welche man zuvor nach oben gezogen hat, loslässt. Die Ausführungsform gemäss den Figuren 4 und 5 ist diesbezüglich noch idealer. Hebt man die Bohrlehre an der Muffe 22 haltend auf, so verschiebt sich die Grundplatte 1 mit der fest damit verbundenen Hülse 21, bezüglich der Muffe 22 nach unten und das Vakuumabbauventil, bestehend aus den genannten Radialbohrungen, ist geöffnet. Während dem Ausrichten der Bohrlehre auf die angezeichnete Markierung hält man die Muffe 22 in einer mindestens annähernd horizontalen Lage, so dass diese sich nicht relativ zur Hülse 21 verschiebt. Erst wenn die Bohrlehre exakt auf die Markierung ausgerichtet ist, wird man völlig natürlich die Bohrlehre zur Wand drücken und die Muffe 22 in die untere Schliessstellung verschieben, worauf sich das Vakuum in der

Vakuumkammer 5 aufbaut.

Für das einwandfreie Funktionieren der Bohrlehre spielt die umlaufende Dichtung 8 eine eminente Rolle. Eine bevorzugte Ausgestaltungsform einer solchen Dichtung ist in der Figur 6 dargestellt. Es handelt sich hierbei, um eine formgesschäumte Gummidichtung. Da sie in einer Form geschäumt wurde, ist sie an der Aussenfläche vollkommen geschlossenporig, beziehungsweise porenfrei. Das Innere der Gummidichtung ist jedoch stark von Blasen durchsetzt und bildet so eine offenporige Struktur. Dies ergibt eine besonders stark kompromierbare, weiche Dichtung. Um die Dichtigkeit insbesondere auf strukturverputzten Wänden zu verbessern, schneidet man die verdichtete Aussenfläche der Gummidichtung, welche im montierten Zustand auf die Wand zum Anliegen kommt, ab. Nun ist die, an die Wand zukommende Fläche der Dichtung offenporig. Dies bewirkt, dass die Dichtung sich noch besser der Oberfläche einer strukturierten Wand anpassen kann.

Gerade bei grossen Bohrlöchern ist die exakte Ausrichtung der Bohrbuchse 10 auf eine der Wand aufgezeichneten Markierung von blossen Auge oftmals nicht ganz einfach. Um dies zu verbessern, arbeitet man vorteilhafterweise mit einer in die Bohrbuchse 10 einlegbare und herausnehmbare Zentriervorrichtung. Dies kann beispielsweise eine in die Bohrbuchse passende Hülse mit einem Fadenkreuz sein, oder wie in Figur 7

dargestellt, ein in die Hülse einlegbarer Zylindersektor. Die Bohrbuchse 10 hat im wesentlichen die Form eines zylinderischen Rohrabschnittes mit einem einseitig endständigen nach aussen vorstehenden Flansch 31. Die zur Wand gerichteten ringförmige Fläche des Flansches 31 ist im äusseren Bereich zum Zentrum hin, angefast. Um die Bohröffnung 32 verbleibt eine plane, ringförmige Andrückfläche 33. Der spezifische Druck, mit dem die Andrückfläche 33 an die Wand gepresst wird, ist relativ hoch. Hierdurch wird vermieden, dass das Bohrloch während des Bohrvorganges ausbricht.

Für die Montage von Geräten an einer Wand, liefert der Gerätehersteller oftmals eine Bohrschablone mit. Um diese zu benutzen, benötigt es, wie eingangs beschrieben, üblicherweise zwei Arbeiter. Mittels der erfindungsgemässen Bohrlehre lässt sich diese Arbeit nun auch von einem einzelnen Arbeiter durchführen. Hierzu schraubt er zuerst an die Bohrlehre einen Bohrschablonenhalter 40, wozu in der Bohrlehre die bereits angesprochenen Sacklöcher 16 mit Innengewinde vorgesehen sind. Der Bohrschablonenhalter besteht aus einem Joch 41 und einer damit verbundenen Anpressplatte 42, die auf seiner Unterseite eventuell eine relativ harte Gummiplatte 43 aufweist. Die Verbindung zwischen Joch 41 und Anpressplatte 42 sollte vorzugsweise allseitig schwenkbeweglich sein, damit sich die Anpressplatte an eventuelle Unebenheiten der Wand anpassen kann. In der Zeichnung ist dies schematisch als Kugelgelenkverbindung 44

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dargestellt. Die Arbeitsweise der Bohrlehre mit ergänztem Bohrschablonenhalter 40 ist nun wiederum äusserst einfach. Der Arbeiter hält mit der einen Hand die Bohrschablone an den gewünschten Ort, während er mit der anderen Hand die Bohrlehre an die Wand drückt, wobei er lediglich darauf achten muss, dass die Anpressplatte 42 zwar auf der Bohrschablone aufliegt, jedoch die Bohrlöcher in der Schablone nicht abdeckt.

Bei der Dimensionierung der Bohrlehre ist darauf zu achten, dass die ringförmige Andrückfläche 33 der eingesetzen Bohrbuchse 10, von unten her gesehen, gegenüber der Unterkante des umlaufenden Steges 4 vorsteht, während die umlaufende Dichtung 8 in unkomprimierten Zustand wiederum über dem Niveau, in welcher die ringförmige Andrückfläche 33 der Bohrbuchse 10 liegt, vorsteht. Hierdurch wird gewährleistet, dass bei Erzeugung eines Vakuums in der Vakummkammer 5 zuerst die umlaufende Dichtung 8 komprimiert wird, bis die Andrückfläche, beziehungsweise Andrückflächen 33 der Bohrbuchse, beziehungsweise Bohrbuchsen 10 auf der Wand anliegen, ohne dass die Grundplatte, beziehungsweise dessen umlaufender Steg 4 auf der Wand anliegt.

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Claims (12)

TTANSPRUECHE

1. Bohrlehre zum Anbringen von Bohrlöchern in Stein- und Betonwänden, bestehend aus einer Grundplatte (1) mit Halte- und Lösemittel und mindestens einer Buchse (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (1) eine Vakuumkammer (5) aufweist, die über einen Einlass (11) mit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht und von einer komprimierbaren Gummidichtung (8) umgeben ist, wobei in der Grundplatte (1), ausserhalb des Bereiches der Vakuumkammer (5), mindestens eine Bohrbuchse (10) vorgesehen ist, die über dem Niveau (3) der Grundplatte (1) vorsteht, jedoch gegenüber dem Niveau, in dem der Rand der umlaufenden unkomprimierten Gummidichtung (8) verläuft, zurücksteht, so dass nach Erreichen eines gewissen Unterdruckes in der Vakuumkammer (5), die umlaufende Gummidichtung (8) soweit komprimierbar ist, dass die Bohrlehre selbsttragend an der Wand haftet und die Bohrbuchse (10) direkt auf der zu bohrenden Wand andrückt.

2. Bohrlehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlehre mit mindestens einem Haltegriff (17) für die Positionierung versehen ist.

3. Bohrlehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammer (5) mit einem Vakuumabbauventil (13) ver-

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sehen ist.

4. Bohrlehre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass mit einem automatischen Schliessventil (20) versehen ist, welches eine Hülse (21) umfasst, die quer zu seiner Längsrichtung Bohrungen aufweist, die von einer dichtenden, in Längsrichtung auf der Hülse (21), verschiebbaren Muffe (22) umgeben ist, die als Haltegriff (25) ausgestaltet ist, so dass je nach Lage der Muffe (22) auf der Hülse (21) eine vakuumauf- oder abbauende Position erreichbar ist.

5. Bohrlehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Gummidichtung (8) aus geschäumtem Material besteht und im Inneren offenporig, aussen jedoch geschlossenporig ist.

6. Bohrlehre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufenden Dichtung (8) parallel zur Grundfläche der Grundplatte soweit abgeschnitten ist, dass der offenporige Bereich als Auflagefläche auf die zu bohrende Wand liegt.

7. Bohrlehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (1) einen rechteckigen Grundriss aufweist, in der eine zentrische, konkav gewölbte, runde Vakuumkammer (5) eingelassen ist, die von einer ringförmigen Nut

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(7) umgeben ist, in der die umlaufende Dichtung (8) eingelassen ist.

8. Bohrlehre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder der vier Ecken (6) der Grundplatte (1) eine auswechselbare Bohrbuchse (10) angeordnet ist.

9. Bohrlehre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass entlang mindestens einer Seitenkante der Bohrlehre zwei Gewindelöcher (16) ausserhalb des Bereiches der Vakuumkammer angeordnet sind, an der ein Bohrschablonenhalter (40) lagefest montiert ist, dessen unteres Niveau mindestens annähernd mit dem Niveau der Auflage (33) der Bohrbuchsen fluchtet.

10. Bohrlehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Bohrbuchse (10) eine einlegbar und herausnehmbare Zentriervorrichtung (30) vorgesehen ist.

11. Verwendung, der Bohrlehre nach Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die am Einlass angeschlossene Vakuumpumpe in Betrieb gesetzt wird, während das Vakuumabbauventil geöffnet ist, dass danach die mindestens eine Bohrbuchse auf eine Markierung an der Wand ausgerichtet wird, wo ein Loch zu bohren ist, dass nun das Vakuumabbauventil geschlossen wird und das Vakuum aufgebaut wird, bis dass

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die Bohrlehre sich an der Wand hält, worauf unter ständigem Weiterbetrieb der Vakuumpumpe, die die Leckage kompensiert, die Bohrlöcher angebracht werden.

12. Verwendung der Bohrlehre nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ausrichtung einer Bohrbuchse auf eine Markierung unter den Bohrschablonenhalter eine Bohrschablone untergeschoben wird und die Bohrlöcher an den vorgebenen Positionen der Bohrschablone angebracht werden.

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