WO2024002716A1 - System zum auffangen von bohrschlamm - Google Patents

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WO2024002716A1
WO2024002716A1 PCT/EP2023/066195 EP2023066195W WO2024002716A1 WO 2024002716 A1 WO2024002716 A1 WO 2024002716A1 EP 2023066195 W EP2023066195 W EP 2023066195W WO 2024002716 A1 WO2024002716 A1 WO 2024002716A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vacuum
drive unit
collecting
negative pressure
suction
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/066195
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Philipp Lorenz
Bernhard Triendl
Goran Golubovic
Gabor Vida
Bernhard Kunz
Georg Holzmeier
Eugen Weit
Mathias Mönch
Franz Huber
Original Assignee
Hilti Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti Aktiengesellschaft filed Critical Hilti Aktiengesellschaft
Publication of WO2024002716A1 publication Critical patent/WO2024002716A1/de

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/01—Arrangements for handling drilling fluids or cuttings outside the borehole, e.g. mud boxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D7/00—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups
    • B28D7/02—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups for removing or laying dust, e.g. by spraying liquids; for cooling work

Definitions

  • the present invention relates to a system for collecting drilling mud that is produced during the operation of a core drilling device, the system comprising a collecting device as a functional unit, the collecting device being attachable to a subsurface with the aid of a negative pressure, the negative pressure being able to be generated by a vacuum pump, which is part of a drive unit of the system.
  • the drive unit also includes a power supply unit for supplying the drive unit and its components with electrical energy.
  • various devices are known for collecting drilling mud that is produced when core drilling is carried out.
  • water collecting rings are known that can be attached to the surface using mechanical fasteners, such as clamps or clamping devices.
  • Other devices are attached to a surface using a negative pressure generated by a suction device.
  • the mechanical fasteners have the disadvantage that they often cannot be removed from the subsurface without being destroyed, so that minor damage to the subsurface cannot be ruled out.
  • the water collecting ring can only be attached to the subsurface while a suction device is in operation, meaning that the drilling site or construction site cannot be prepared for carrying out the core drilling.
  • the object on which the present invention is based is to overcome the shortcomings and disadvantages of the prior art described above and to provide a system for collecting drilling mud with which the implementation of core drilling work can be supported in a time and energy efficient manner.
  • the system to be provided is used together with a battery-operated suction device to remove drilling mud from the working area of a core drilling device, the system should not shorten the running time of the battery-operated suction device, but rather contribute to increasing the range of a “battery charge”.
  • the system should be able to be easily and easily attached to a surface and ensure good adhesion to various, including rough, surfaces.
  • experts would welcome it if the system to be provided could be used for many different sized drill bits of a core drilling rig.
  • a system for collecting drilling mud that is produced during the operation of a core drilling device.
  • the collecting system comprises a collecting device as a functional unit, wherein the collecting device can be attached to a surface with the aid of a negative pressure, the negative pressure being able to be generated by a vacuum pump, which is part of a drive unit of the system, the drive unit also having an energy supply unit for supplying the drive unit and of its components with electrical energy.
  • a collection system can be provided that can be attached to a subsurface independently of the core drilling device and/or an external suction device.
  • Application tests have shown that the system can be attached to a surface particularly easily and quickly at an application site, so that rapid readiness for use can be guaranteed.
  • the system can be attached to the ground before the core drilling actually begins, since the negative pressure used to attach the system is generated by the system itself or its vacuum pump.
  • the attachment of the proposed collection system is independent of the use or operation of a suction device used to suck up the drilling mud.
  • the invention can reduce noise emissions on a construction site, as well as energy consumption.
  • the system comprises a drive unit and a functional unit, wherein the functional unit has a collecting device that can be arranged around a drill bit of a core drilling device or a drilling site.
  • the drilling mud collects in an interior of the collecting device, and this drilling mud can be sucked out of the interior of the collecting device using a suction device.
  • the collecting device can have a suction opening which opens towards the interior of the collecting device and can be connected to the suction device via a suction hose.
  • the functional unit includes a vacuum pump and an energy supply device, wherein the energy supply device is set up to supply the vacuum pump with electrical energy.
  • the drive unit can be detachably attached to the functional unit.
  • the drive unit and the functional unit represent two separately designed units, whereby the proposed collecting system can therefore have a modular design.
  • the term “modular” preferably means that the collecting system comprises a drive unit with an energy supply device and a vacuum pump and a functional unit with a collecting device and optionally a vacuum plate, wherein the functional unit and the drive unit are designed to be detachable from one another and can be used individually.
  • the functional unit can be used on another construction site with a different drive unit.
  • the same drive unit can be used on the same construction site with a different functional unit, for example if a smaller or larger borehole is to be created, preferably with drill bits of different sizes.
  • the functional unit comprises a vacuum plate for transferring the negative pressure to the substrate.
  • the functional unit and the drive unit are attached to one another, so that a negative pressure can be generated with the vacuum pump of the drive unit, which can be transferred to the surface on which the collection system is to be mounted using the vacuum plate.
  • the formulation that the negative pressure is transferred to the substrate with the aid of the vacuum plate preferably means in the sense of the present invention that the vacuum plate has cavities and/or cavities on an underside, the cavities and/or cavities being evacuated with the aid of the vacuum pump, that is, can be pumped out.
  • the vacuum plate preferably with its underside, rests on the surface on which the collection system is to be attached, the surface closes off the previously open cavities and/or cavities, so that an evacuable space is created. This can be pumped out with the help of the vacuum pump, so that there is a lower pressure in the cavities and/or cavities of the vacuum plate than in the surroundings of the collection system.
  • This lower pressure which is also preferably referred to as negative pressure or vacuum in the context of the invention, allows the collecting system to be attached to a surface.
  • the proposed collection system is pressed against the substrate by the pressure difference between the pressure in the environment of the system and the pressure in the vacuum chamber and is thereby securely fastened.
  • the proposed collection system can be used together with a core drilling rig.
  • Core drilling machines are designed to cut essentially cylindrical cores from a subsurface.
  • the substrate may include, but is not limited to, stone, masonry or concrete.
  • a drill core After a drill core has been cut out, a hollow cylindrical hole remains in the subsurface to be processed, in which, for example, cable ducts, pipes or lines can be laid.
  • the place where the borehole is to be drilled into the subsoil is referred to as the “drilling location” or “drilling site” for the purposes of the invention.
  • the core drilling device can comprise a drill bit that can be attached to the core drilling device with a tool holder.
  • the drill bit can include cutting segments which can be set, for example, with artificial diamonds or diamond chips in order to increase the cutting performance of the drill bit.
  • a “diamond drill bit” is often referred to.
  • the core drilling device can be a hand-held core drilling device that is held by a user and driven into the subsoil. In the sense of the invention, however, it can also be preferred that the core drilling device during its Operationally attached to a drill stand, so that the drill stand takes over the holding of the core drilling device. In such a case, the propulsion can be generated by a so-called feed device. Feed devices can, for example, be formed by an automatic additional module, which can be connected to the core drilling device and/or the drill stand.
  • the feed device can also be designed as a handwheel with which the core drilling device is driven into the subsoil.
  • the proposed system can be used together with a hammer drill.
  • the functional unit can then, for example, include or be formed by a dust collecting device.
  • the proposed collecting system can be operated together with a core drilling device and, if necessary, connected to it.
  • the collecting device of the collecting system is designed as a collecting ring, wherein the collecting ring can be placed around the drill bit of the core drilling device or around the drilling location.
  • the collecting ring preferably has an inside that faces the drill bit of the core drilling device when the collecting system and the core drilling device interact.
  • a suction opening can be provided on this inside of the collecting ring, through which drilling mud or the like can be sucked out of the interior of the collecting ring.
  • the drilling mud is created, for example, during operation of the core drilling machine when drilling dust or particles released when the drill core is removed mix with water.
  • Water is used during core drilling, on the one hand to cool the drill bit, and on the other hand to bind the drilling dust produced during drilling and prevent it from getting into the respiratory tract of the user of the core drilling machine. If no system is used to collect the drilling mud during core drilling, the drilling mud can spread or spread unhindered around the drilling site or on the construction site, so that large-scale contamination and water damage can be expected. With the help of the proposed collection system, the drilling mud can be sucked off at the point of origin, preferably in the interior of the collection ring, and thus removed directly. This prevents large areas of contamination and any water damage from the outset and significantly reduces the amount of cleaning and tidying up required after the core drilling work has been completed.
  • the proposed collection system can be dismantled and transported away from the site.
  • the drive unit and the functional unit of the system can be dismantled and stored and/or transported individually.
  • Core drilling work is often carried out using drill bits with different diameters, depending on how large the desired drill hole needs to be. Therefore, it is appropriate if that proposed collecting system includes collecting rings of different sizes with different diameters. This ensures optimal suction of drilling mud, with the size of the collecting ring advantageously being matched to the diameter of the drill bit. In other words, the size of the collecting ring can correspond to the diameter of the collecting ring.
  • the collecting system can therefore advantageously be offered as a kit comprising collecting rings of different sizes.
  • the possibility of offering the proposed fall arrest system as a kit is made possible by the separation of the drive and the functional unit of the system. Because the drive unit and the functional unit are designed to be detachable from one another, the drive unit can be used with different collecting rings and/or vacuum plates. In particular, it is only necessary for a service provider who carries out core drilling work to purchase a cost-intensive drive unit, which can then be used together with different collecting rings and/or vacuum plates, with the collecting rings and/or vacuum plate usually being cheaper to purchase.
  • the collecting ring and the vacuum plate can be designed to be detachably connectable.
  • the collecting ring and the vacuum plate can also form a unit with each other.
  • the first end of the suction hose can open into the vacuum plate, an opening being provided in the vacuum plate which leads to the suction opening of the collecting ring.
  • the extracted drilling mud is then sucked from the suction opening through this line and through the suction hose in the direction of the suction device.
  • the drilling mud is preferably extracted using a suction device that can be connected to the collection system, in particular the functional unit or the collection ring, via a suction hose.
  • a first end of the suction hose opens, for example, into the suction opening of the collecting ring, while the second end of the suction hose is to be connected to the suction device.
  • the suction device can include a receptacle for holding the drilling mud.
  • the functional unit comprises a vacuum plate for transferring the negative pressure to the substrate.
  • the vacuum plate preferably has a bottom and a top. On its underside, the vacuum plate can have the cavities and/or cavities which can form vacuum chambers in the sense of the invention.
  • a negative pressure can be generated in the negative pressure chambers of the vacuum plate with the aid of the vacuum pump of the drive unit, the negative pressure preferably being lower as an ambient or atmospheric pressure surrounding the collection system. This allows the collecting system to be attached to a subsurface, whereby the subsurface can be processed with a core drilling device, for example by making drill holes in the subsurface.
  • the drive unit can, for example, be provided as a separate, detachably attachable unit on a preferably flat surface of the vacuum plate.
  • an interface is used to attach the drive unit to the functional unit or to the vacuum plate.
  • the drive unit can be attached to the functional unit and/or to the vacuum plate of the functional unit using an interface.
  • the interface is preferably a mechanical interface for connecting the drive unit to the functional unit or the vacuum plate.
  • the vacuum plate is designed in several parts.
  • the functional unit comprises at least one vacuum plate.
  • this at least one vacuum plate can be referred to as the central or main vacuum plate of the functional unit or the collecting system.
  • the central or main vacuum plate is preferably designed to carry the drive unit and/or to guide the suction hose so that it opens into the suction opening of the suction ring.
  • the functional unit can include further vacuum plates, which can be arranged, for example, on a perimeter of the collecting ring.
  • the use of several vacuum plates is preferably referred to as the use of a “multi-part vacuum plate”.
  • the functional unit can have, for example, a central or main vacuum plate, as well as two further secondary vacuum plates.
  • the vacuum plates can, for example, be distributed at regular intervals around the circumference of the collecting ring.
  • the central or main vacuum plate is arranged on a first side of the collecting ring, while the secondary vacuum plates are arranged on the second or opposite side of the collecting ring.
  • the vacuum plates can be connected to one another via vacuum lines.
  • the additional or secondary vacuum plates also have negative pressure chambers, which can be designed as cavities and/or cavities.
  • the vacuum chambers are preferably provided on the undersides of the vacuum plates, with the underside of the vacuum plates resting on the surface to be processed with the core drilling device. This allows the vacuum plates to adhere to the surface and thus secure the collection system on the subsurface.
  • the negative pressure for attaching the collecting system is preferably generated by a vacuum pump, which is part of the drive unit.
  • the drive unit is preferably arranged on the central or main vacuum plate and there is preferably a fluidic connection between the at least one vacuum chamber of the central or main vacuum plate and the vacuum pump of the drive unit.
  • the negative pressure generated by the vacuum pump is transferred into the negative pressure chamber through the fluidic connection.
  • this preferably means that the at least one vacuum chamber of the vacuum plate can be evacuated or sucked off via the fluidic connection to the vacuum pump.
  • the at least one vacuum chamber of the central or main vacuum plate and/or the vacuum pump of the drive unit of the collection system can be connected to the other secondary vacuum plates or their vacuum chambers via vacuum lines. This allows the negative pressure generated by the vacuum pump of the drive unit to be transmitted to the negative pressure chambers of the secondary vacuum plates.
  • this preferably means that the negative pressure chambers of the secondary vacuum plates can be evacuated or sucked out via the negative pressure lines.
  • the negative pressure for this is generated with the help of the vacuum pump of the drive unit and distributed - preferably evenly - in the negative pressure chambers of the vacuum plates of the functional unit with the help of the vacuum lines. Due to the preferably uniform distribution of the negative pressure on the various vacuum plates and the associated application of the negative pressure at several locations, a particularly good, uniform attachment of the collecting system to the subsurface in which a core drilling is to be carried out can be achieved.
  • the available space for attaching additional objects to the surface can advantageously be increased.
  • the vacuum plates of the proposed collection system can be used to attach tools, auxiliary equipment or other items used on a construction site to the ground.
  • measuring or laser line devices can be attached to the vacuum plate.
  • the attachment of tools, auxiliary devices or other objects is particularly helpful if the fall arrest system is attached to a vertical wall and the objects mentioned can then be arranged, for example, at working or eye level of the user of the fall arrest system.
  • the load capacity of the system can be increased by using several vacuum plates, especially if the higher number of vacuum plates is accompanied by an increase in the vacuum area. It is noted that in the context of the present invention, two different vacuum systems are distinguished from one another.
  • a first negative pressure is provided, which is generated by the vacuum pump of the drive unit of the collecting system, this first negative pressure generated by the vacuum pump being used to fasten the vacuum plates or the collecting system or its components to a surface.
  • the first negative pressure can be distributed under the vacuum plates of the collecting system with the help of negative pressure lines, so that the collecting system can be attached to the subsurface particularly evenly and effectively.
  • a second negative pressure can be provided, which is generated by a suction device. With this second negative pressure, the drilling mud can be sucked out of the collecting ring, with the second negative pressure being transferred from the suction device to the collecting system using a suction hose.
  • this preferably means that the suction hose connects the suction device and the functional unit of the collecting system with each other, with the suction hose opening into the vacuum plate or being guided through the vacuum plate in such a way that the drilling mud is sucked out of the interior of the collecting ring through a suction opening can be.
  • the drilling mud is preferably suctioned off with the aid of the second negative pressure generated by the suction device, whereby the collection system can be connected to the suction device as an external auxiliary device.
  • the suction device is preferably not a part of the proposed collection system.
  • the above-mentioned core drilling device is also not a part of the proposed collection system.
  • the proposed collecting system preferably comprises the functional unit with a collecting device and optionally at least one vacuum plate, as well as the drive unit with a vacuum pump for generating the first negative pressure for attaching the system to a surface and with an energy supply device.
  • the proposed collection system can be attached to a surface independently of the operation of a suction device. This is not the case with many systems known from the prior art. Rather, in conventional systems, a device for collecting water or drilling mud is attached to the subsurface with the same negative pressure that is used to extract the drilling mud. However, such an approach is associated with several disadvantages. On the one hand, attachment of the collecting device to the surface can only be guaranteed when the suction device is switched on and running. As a result, the collecting device must constantly be removed from the surface or reattached to the surface when the suction device is started up. This is tedious and labor-intensive and therefore cost-intensive. Alternatively, the vacuum cleaner can remain switched on even if it is not being used.
  • the suction device is also a battery-operated suction device.
  • the running time of the energy supply device of the suction device is significantly reduced and the intervals between two battery replacement processes are significantly shortened.
  • the second negative pressure of the suction device is used to suck out the drilling mud, while the first negative pressure for fastening the collecting system is generated by the vacuum pump of the collecting system and therefore does not burden the running time of the energy supply device of the suction device .shortened.
  • the negative pressure chambers of the vacuum plates, in which the first negative pressure for fastening the collecting system prevails, are referred to as first negative pressure chambers in the context of the invention.
  • the collecting device from the interior of which the drilling mud is sucked out, can also have at least one vacuum chamber, with the at least one vacuum chamber of the collecting device being preferably referred to as a “second vacuum chamber” in the sense of the invention.
  • the second vacuum chamber can be formed, for example, in that the interior of the suction devices is closed off not only at the bottom by the ground, but also at the top from the environment.
  • the collecting device can, for example, have a covering device which closes this second vacuum chamber at the top.
  • the covering device preferably has an opening through which the drill bit of the core drilling device can be guided.
  • the covering device comprises a flexible, elastic material
  • drill bits of different sizes can be used with the same diameter of the opening and still achieve an acceptable seal and suction effect of the suction device.
  • the flexible, elastic material can, for example, form a sealing disk through which the drill bit is passed when preparing the core drilling.
  • a different collecting device does not then have to be used for each individual drill bit, but the flexible, elastic material from which the covering device of the collecting device at least partially consists allows a certain range of different drill bits to be used together with a specific suction ring. This means that the user has to carry fewer different collecting devices with them if they want to carry out several core drillings with different diameters.
  • the second vacuum chamber can also be sealed downwards, ie in the direction of the substrate, with a seal. This will an inflow or inflow of air into the second vacuum chamber from the surroundings of the collecting system is avoided, so that the negative pressure in the second vacuum chamber can be maintained with less effort.
  • the second vacuum chamber can preferably also be referred to as a suction chamber.
  • top and bottom do not represent unclear terms for the person skilled in the art, because the terms “bottom” or “underside” or the spatial direction “down” are used in the context of the present invention for the side of the collecting system facing the ground used, while the terms “top” or “top” or the spatial direction “upward” are used in the context of the present invention for the side of the collecting device facing away from the ground. In this way, the terms are clearly defined not only when the fall arrest system is used on a ground and a horizontal substrate, but also when the proposed fall arrest system is used on a vertical substrate, such as a wall or a wall.
  • the separation of suction and fastening is achieved in particular by providing at least two vacuum chambers in the system: a first vacuum chamber, which is formed from cavities and/or cavities of the vacuum plate and which is evacuated with the aid of a vacuum pump of the drive unit , and a second vacuum chamber, which is formed by an interior of the collecting device and from which drilling mud is sucked out using an external suction device.
  • the collecting device can include a suction channel or a suction nozzle to which the external suction device can be connected.
  • the two vacuum chambers are preferably fluidly separated from one another, so that no air can flow from one into the other vacuum chamber, or vice versa. Likewise, drilling mud or water should not get from the second vacuum chamber into the first vacuum chamber because this would contaminate the first vacuum chamber. This could compromise the attachment of the proposed system.
  • the fluidic separation of the two vacuum chambers can be further improved by seals and the like.
  • the energy supply device of the drive unit is preferably intended to supply the components of the drive unit or the collecting system with electrical energy.
  • the collecting system has a vacuum pump.
  • the collecting system comprises more than one vacuum pump or even further pumps.
  • the pumps represent electrical consumers that obtain the electrical energy required for their operation from the energy supply. refer to the power supply device of the drive unit.
  • the energy supply device can be a rechargeable battery with several energy storage cells.
  • the energy supply device can preferably also be referred to as an accumulator or “rechargeable battery”.
  • the energy supply device of the drive unit is charged while it remains in the proposed collecting system or its drive unit.
  • the energy supply device can be connected to a charger or a public or construction site power grid.
  • the energy supply device is removed from the system for charging and connected to an external charger.
  • the drive unit can include electronics for controlling the drive unit of the collection system.
  • the electronics of the drive unit can preferably also obtain the energy required for its operation from the energy supply device of the drive unit of the collecting system.
  • the electronics of the drive unit preferably also represent a consumer in the sense of the present invention.
  • the active components of the system such as the vacuum pump, can be regulated and/or controlled with the electronics of the system.
  • the system can include a two-point regulator with which the negative pressure in the first negative pressure chamber of the vacuum plate can be maintained in a predetermined pressure range.
  • the control and regulation of the proposed collection system may include a two-point control which is designed to maintain the first negative pressure in the negative pressure chamber of the vacuum plate between a desired lower limit and a desired upper limit for the negative pressure.
  • a two-point control which is designed to maintain the first negative pressure in the negative pressure chamber of the vacuum plate between a desired lower limit and a desired upper limit for the negative pressure.
  • the vacuum pump of the proposed system is switched on or off when these threshold values of the desired pressure range are exceeded or fallen below.
  • the drive unit can include a switching device for switching the collecting system or the drive unit on and off.
  • This can be a switch, for example a slide switch or a pressure switch.
  • This creates an independent Dependent operation of the collection system from the core drilling device and / or the suction device enables.
  • the user can prepare the proposed collecting system before using it and before putting the core drilling device into operation and attach the collecting device to the subsoil into which a core hole is to be drilled.
  • the suction device for sucking out the drilling mud must only be switched on afterwards, for example only while the core drilling is being carried out, so that the entire core drilling process can be carried out in a time and energy-optimized manner.
  • the at least one vacuum plate has a seal.
  • the seal of the vacuum plate is preferably provided on its underside and is designed to seal the at least one vacuum chamber of the vacuum plate. While normal or atmospheric pressure prevails in the surroundings of the collecting system, the collecting system is attached to the subsurface with a negative pressure, the negative pressure being generated by the vacuum pump of the collecting system and prevailing in the at least one negative pressure chamber of the vacuum plate when the system is in the attached state.
  • a seal can be used that seals the vacuum chamber from the environment of the collection system. The seal advantageously contributes to the collection system adhering particularly well to rough surfaces.
  • the seal has a non-linear sealing profile.
  • the vacuum plate is first placed on the subsoil around the drilling location. At this point in time, an average distance between the vacuum plate and the substrate is, for example, 1. If the vacuum pump of the collection system is switched on and the vacuum chamber of the vacuum plate is evacuated, the vacuum plate is sucked further and further towards the substrate and the average distance between the vacuum plate and the substrate decreases i.e. less than 1.
  • the distance or path by which the distance between the vacuum plate and the substrate becomes smaller can preferably be referred to as suction path I in the sense of the invention.
  • the sealing effect or the suction force F changes as the suction path increases, these changes in the sealing effect or the suction force F depending on the suction path I being referred to as a sealing profile.
  • the sealing profile runs non-linearly. In the context of the invention, this preferably means that the sealing effect or the suction force F does not increase linearly with increasing suction path I, but that the sealing effect or the suction force F increases with increasing suction path I for example, increase faster or more strongly.
  • the function of the sealing effect or the suction force F depending on the suction path I can represent, for example, a polynomial function of the nth degree, an exponential function or a function that is composed of different, for example linear, sections, for example a first section with a first slope m1 and a second section m2, wherein the second slope m2 is preferably greater than the first slope m1.
  • a composite function made up of linear sections with different slopes is itself referred to as a “non-linear” function.
  • a non-linear sealing profile can be achieved, for example, by not using a conventional sealing ring, but rather by combining two sealing rings with different sealing and/or material properties, for example by placing them one on top of the other.
  • a sealing ring with a non-circular shape or cut surface in the profile section can be used.
  • Such a sealing ring can have a triangular shape in profile, for example, with the shape of the sealing ring profile preferably tapering from top to bottom.
  • two sealing rings with different heights can also be combined with each other, for example by placing the sealing rings next to each other.
  • a first sealing ring can have a first height h1 and a second sealing ring can have a second height h2, the first height h1 being greater than the second height h2.
  • first sealing ring with the first height h1 contributes to sealing the vacuum chamber.
  • the sealing effect or the suction force F is determined by the first sealing ring in this first area, in which only the first sealing ring contributes to the sealing.
  • the distance between the vacuum plate and the substrate continues to decrease, so that from a certain point onwards the lower, second sealing ring with the second height h2 also contributes to the sealing.
  • the sealing effect or the suction force F is advantageously determined by both sealing rings.
  • the sealing effects of the sealing rings preferably add up in this second area, so that the sealing effect or the suction force F is greater in the second area than in the first area.
  • Such a function or a sealing profile running in this way is referred to as a “non-linear sealing profile” in the sense of the invention.
  • Such a non-linear sealing profile can be achieved in that the sealing effect or the suction force F changes non-linearly during the suction process, for example by the rigidity of the sealing material changing during the suction or by the fact that sealing rings or materials are used accordingly cut shapes can be used.
  • the system has an interface for connecting the drive unit and the functional unit, the interface comprising a line interface for transmitting the negative pressure from the drive unit to the functional unit.
  • the interface can comprise a line interface for transmitting the negative pressure from the vacuum pump of the drive unit to the negative pressure chamber of the functional unit.
  • the line interface is preferably designed as a detachable, quickly mountable and yet tight fluid line with which the negative pressure generated by the vacuum pump can be transferred from the drive unit to the vacuum plate of the functional unit.
  • the functional unit of the collection system can also be used without the drive unit, in which case the functional unit side of the line interface can be connected to an external suction device, such as a vacuum cleaner or a wet-dry vacuum cleaner, wherein in In this embodiment, the suction device can be used to evacuate the vacuum chamber of the vacuum plate of the functional unit.
  • the line interface is designed to be self-locking on its functional unit side. As a result, the vacuum chamber of the vacuum plate of the functional unit is well sealed from the environment even when the drive unit is dismantled, i.e. when the functional unit is used without a drive unit.
  • the vacuum plate is part of the drive unit. In this embodiment of the invention, it is preferred that the vacuum plate is not part of the functional unit, but rather part of the drive unit.
  • the functional unit comprises a collecting device, which is designed in particular as a collecting ring or as a water collecting ring.
  • the vacuum plate is preferably referred to as a vacuum fixing base plate. In this embodiment of the invention, it is firmly connected to the drive unit, whereby the drive unit can be arranged, for example, as a self-contained module on the top of the preferably flat top of the vacuum fixing base plate.
  • the drive unit comprises a vacuum pump and an energy supply device for supplying the vacuum pump with electrical energy.
  • the drive unit can have a switch for switching on and off, as well as electronics.
  • the fluid line between the drive unit and the vacuum fixing base plate can be designed as a simple fluid line, since it is not intended that the vacuum fixing base plate and the drive unit are separated from one another in this embodiment.
  • the fluid line between the vacuum pump and the vacuum chamber of the vacuum fixing base plate can be designed to be particularly robust and technically easy to implement. The air is sucked out of the vacuum chamber of the vacuum fixing base plate through the fluid line to the vacuum pump and the vacuum chamber is evacuated in this way.
  • the system of collecting device and drive unit with vacuum fixing base plate can include a mechanical interface for connecting the vacuum fixing base plate to the collecting device.
  • This mechanical interface is preferably designed so that the drive unit with vacuum fixing base plate can be connected to collecting devices of different sizes.
  • the connection between the collecting device and the vacuum fixing base plate is preferably carried out without tools.
  • the water collecting ring can be clamped to the vacuum fixing base plate.
  • the at least one vacuum chamber of the vacuum fixing base plate is evacuated with the aid of a first negative pressure which is generated by the vacuum pump of the drive unit.
  • the drilling mud is extracted using a second negative pressure that is generated by an external suction device, such as a dust or wet-dry vacuum cleaner.
  • the collecting device or the water collecting ring can have a suction nozzle for attaching a suction hose or other means for connecting a suction hose of a suction device.
  • the vacuum fixing base plate can be designed in several parts.
  • the vacuum fixing base plate which is part of the drive unit, can also have a seal against the substrate, the seal having a non-linear sealing profile.
  • FIG. 1 view of a preferred embodiment of the collecting system with functional unit and drive unit in the connected state
  • FIG. 2 view of a preferred embodiment of the collecting system with functional unit and drive unit in the separated state
  • FIG. 3 schematic top view of a preferred embodiment of the collection system
  • FIG. 4 schematic side view of a preferred embodiment of the collecting system
  • FIG. 5 schematic top view of a preferred embodiment of the collecting system with several vacuum plates.
  • Fig. 6 schematic representation of various non-linear sealing profiles
  • FIG. 7 top view of a preferred embodiment of the collecting system, in which the vacuum plate is part of the drive unit
  • Figure 1 shows a preferred embodiment of the collecting system 10 with functional unit 20 and drive unit 30 in the connected state.
  • the functional unit 20 comprises a water collecting ring 20 as a collecting device 20, as well as a vacuum plate 40 with which the collecting system can be attached to a surface U.
  • the subsoil U can be processed by a core drilling device 100 in the sense that a core hole is drilled into the subsoil U.
  • the core drilling device 100 can have a drill bit, which is shown in Figure 1 as a representative of the core drilling device 100.
  • drilling mud B is created as a mixture of cooling or rinsing water, dust and drilling material.
  • This drilling mud B collects in an interior 26 of the collecting device 22.
  • the interior 26 of the collecting device 22 can be connected to an external suction device 80 via a suction nozzle 84 and a suction hose 82, so that the drilling mud B is sucked out of the interior 26 of the collecting device 22 can be sucked off.
  • the interior 26 of the collecting device 22 becomes a vacuum chamber, which is referred to as the second vacuum chamber 26 in the sense of the invention.
  • a possible path of the drilling mud B is indicated in Figure 1 with arrows.
  • the interior 26 of the collecting device 22 can be closed with a cover device 28 to form a vacuum chamber 26.
  • the interior 26 of the collecting device 22 can thus be closed downwards, i.e. in the direction of the subsoil U, from the subsoil U itself, with seals 24 helping to seal the vacuum chamber 26 particularly effectively.
  • the covering device 28 is preferably provided in the spatial direction “upwards”, i.e. on the side of the collecting device 22 facing away from the ground U.
  • the covering device 28 can, for example, comprise a resilient, elastic material, which can, for example, form a sealing disk.
  • the cover device 28 can have an opening through which the drill bit of the core drilling device 100 can be guided in order to carry out the core drilling surrounded by the collecting device 22.
  • the vacuum plate 40 is part of the functional device 20.
  • the vacuum plate 40 also has a vacuum chamber 46, the vacuum chamber 46 of the vacuum plate 40 being referred to as the first vacuum chamber 46 in the sense of the invention.
  • the first vacuum chamber 46 can be subjected to a vacuum that can be generated by a vacuum pump 32 of a drive unit 30 of the collecting system 10.
  • the functional unit 20 and the drive unit 30 of the system 10 represent separate units 20, 30, the units 20, 30 being connected to one another in Figure 1 and separate from one another in Figure 2. This separation allows, for example, the drive unit 30 to be used in combination with different functional units 20, with the functional units 20 differing, for example, in the diameter of the collecting ring 22. In this way, the collecting system 10 can be adapted to core drilling machines 100 and drill bits with different diameters in a particularly simple and user-friendly manner.
  • the vacuum plate 40 can be sealed from the substrate U with seals 44, while the collecting devices 22 can be sealed from the substrate with seals 24. Seals can also be provided in the transition area between vacuum plate 40 and collecting device 22, which are referred to as “seal 24, 24” in the context of the present invention.
  • the seal 24, 44 ensures that there is no exchange of air or drilling mud between the first vacuum chamber 46 of the vacuum plate 40 and the second vacuum chamber 24 of the collecting device 22. In other words, the seal 24, 44 seals the vacuum chambers 26, 46 from one another.
  • the seal 24 seals the second vacuum chamber 26 of the collecting device 22 from the environment or the atmospheric pressure in the surroundings of the collecting system 10, while the seal 44 seals the first vacuum chamber 46 of the vacuum plate 40 from the environment or the atmospheric pressure in the surroundings of the collecting system 10 seals.
  • the first negative pressure in the first negative pressure chamber 46 serves to fasten the system 10 to the subsoil U
  • the second negative pressure in the second negative pressure chamber 26 serves to suck out the drilling mud B from the interior 26 of the collecting device 22.
  • the first negative pressure can be generated with a vacuum pump 32 of the drive unit 30, while the second negative pressure can be generated by an external suction device 80.
  • the seals 24, 44 can have a non-linear sealing profile, so that an improved sealing effect of the seals 24, 44 can be made possible.
  • the drive unit 30 of the collecting system 10 includes, in addition to the vacuum pump 32, an energy supply device 34 for supplying the vacuum pump 32 with electrical energy.
  • Electrical lines 37 can be laid within the drive unit 30, which, for example, connect the energy supply device 34, the vacuum pump 32, a switch 36 and / or electronics 38 of the drive unit 30 to one another in an electrically conductive manner.
  • the switch 36 can be used to switch the system 10 or the drive unit 30 and its components, for example the vacuum pump 32, on or off.
  • the electronics 38 of Drive unit 30 can be used to regulate and/or control the drive unit 30 or the vacuum pump 32.
  • the operation of the vacuum pump 32 can be regulated so that a negative pressure in the first negative pressure chamber 46 of the vacuum plate 40 always remains in a desired pressure range.
  • the energy supply device 34 is preferably a rechargeable battery with a large number of energy storage cells.
  • the energy supply device 34 can be designed as an accumulator (“rechargeable battery”), which can be recharged with electrical energy either in the drive unit 30 or in an external charger (not shown).
  • a fluid line 33 which can include a line interface 52.
  • the line interface 52 can be part of a mechanical interface 50 for connecting the functional unit 20 to the drive unit 30.
  • the interface 50 enables a simple, tool-free separation of the drive unit 30 from the functional unit 20, while the line interface 52 enables a simple separation of the fluid line 33.
  • the line interface 52 can be designed to be self-locking on the side of the vacuum plate 40 and/or on the side of the drive unit 30, so that the fluid line 33 is sealed when the units 20, 30 are separated.
  • Figure 2 shows a preferred embodiment of the collecting system 10 with functional unit 20 and drive unit 30 in the separated state.
  • FIG. 3 shows a schematic top view of a preferred embodiment of the collecting system 10. Shown are the functional unit 20 with the collecting device 22, as well as the drive unit 30.
  • the collecting device 22 can be annular, so that an interior 26 is formed. When a core drilling is carried out, the drilling mud B collects in this interior 26 and can be sucked out via the suction opening 23 of the collecting device 22 with the aid of a suction device 80.
  • the collecting device 22 can be connected to the suction device 80 via a suction hose 82.
  • the suction device 80 is set up to generate a negative pressure for suctioning out the drilling mud B, with the interior 26 of the collecting device 22 being subjected to the negative pressure and thus serving as a suction or negative pressure chamber 26.
  • the interior 26 of the collecting device 22 can be closed at the top with a cover device 28 (see FIGS. 1 and 2). At the bottom, the interior 26 of the collecting device 22 is closed by the ground U, into which the core hole is to be inserted.
  • the suction hose 82 can be extended through the functional unit 20 until it opens into the interior 26 of the collecting device 22 in the area of the suction opening 23. This extension of the suction hose 82 inside the functional unit 20 is shown with dashed lines in FIGS. 3 to 5.
  • the drive unit 30 of the collecting system 10 can have electronics 38 for controlling and/or regulating the components of the drive unit 30.
  • the vacuum pump 32 and/or the energy supply device 34 or their respective operation can be controlled and/or regulated by the electronics 38 of the drive unit 30.
  • the vacuum plate 40 is part of the functional unit 20.
  • the vacuum plate 40 is formed in one piece in the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 3, with the one vacuum plate 40 of the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 3 being preferred is referred to as the central or main vacuum plate 40.
  • Figure 4 shows a schematic top view of a preferred embodiment of the collection system 10, in particular the collection system 10, which is shown in Figure 3.
  • the drive unit 30 can, for example, be arranged on a top side of the functional unit 20 or on a top side of the vacuum plate 40 of the functional unit 20.
  • the interior 26 of the collecting device 22 and the extension of the suction hose 82 within the functional unit 20 are indicated with dashed lines, as these cannot be seen from the outside in the side view.
  • the drive unit 30 and the functional unit 20 can be connected to one another using an interface 50, the interface 50 preferably being designed as a mechanical interface.
  • the interface 50 can include a line interface 52, which is set up to connect the fluid line 33 on the side of the drive unit 30 and on the side of the vacuum plate 40 of the functional unit 20 or - in the separated state - the fluid line 33 on the side of the drive unit 30 and on Sides of the functional unit 20 to be tightly closed.
  • FIG. 5 shows a schematic top view of a preferred embodiment of the collecting system 10 with several vacuum plates 40, 48.
  • the vacuum plates 40, 48 of the exemplary embodiment of the invention shown in Figure 5 are part of the functional unit 20.
  • the functional unit 20 comprises a main vacuum plate 40, on which For example, the drive unit 30 can be arranged.
  • the exemplary embodiment of the collecting system 10 shown in FIG. 5 includes further vacuum plates 48, which are, for example, on the opposite side. lying side of the functional unit 20 of the collecting system 10 can be arranged.
  • the vacuum plate 40, 48 of the exemplary embodiment of the collecting system 10 shown in FIG. 5 is designed in several parts, ie the collecting system 10 shown in FIG 40 and two further vacuum plates 48.
  • the other vacuum plates 48 also have vacuum chambers 46, which can be evacuated using the vacuum pump 32 of the drive unit 30.
  • the vacuum plates 40, 48 can be connected to one another and/or to the vacuum pump 32 of the drive unit 30 via vacuum lines 42.
  • the vacuum chambers 46 of the vacuum plates 40, 48 can be evacuated or subjected to a vacuum via the vacuum lines 42. In this way, the collecting system 10 can be attached to the surface U.
  • the collecting system 10 can be connected to an external suction device 80, and a suction hose 82 can be used for this connection.
  • the functional unit 20 or the collecting device 22 can have a suction nozzle 84 (see Figures 1 and 2) onto which the suction hose 82 can be attached.
  • the negative pressure for suctioning the drilling mud B can be brought into the area of the suction opening 23 of the collecting device 22 via the suction hose 82 and a possible extension of the suction hose 82 through the functional unit 20, so that the drilling mud B is drawn out of the interior 26 of the collecting device through the suction opening 23 22 can be sucked off.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of various non-linear sealing profiles. On the left half of Figure 6, sections through schematic exemplary sealing arrangements are shown. On the right half of Figure 6, the associated sealing profiles are shown, with the sealing effect or the suction force F being plotted against the suction path I.
  • the suction path I is preferably referred to as the path by which the distance between the vacuum plate and the substrate becomes smaller when the vacuum pump 32 of the collecting system 10 is switched on and the vacuum chamber 46 of the vacuum plate 40 is evacuated. Because by applying negative pressure to the vacuum chamber 46 of the vacuum plate 40, the vacuum plate 40 is sucked into the subsurface U and is thereby attached to the subsurface U.
  • a sealing profile F(l) is shown, which has, for example, an exponential or quadratic course.
  • the sealing effect or the suction force F increases slowly at first and then more and more quickly as the suction distance increases.
  • Such a course of the sealing profile can, for example, with a tapered sealing arrangement (schematically: triangular sectional profile of the sealing arrangement) or with two superimposed sealing rings can be achieved, the sealing rings comprising, for example, different materials or having a different material composition.
  • a sealing profile F(l) is shown, which is composed of two essentially linear sections with different gradients m.
  • the gradient m2 for larger suction paths I is greater or higher than the gradient m1 for smaller or shorter suction paths I.
  • the sealing effect or the suction force F first increases slowly with a gradient m1 and then, from a break point, with a gradient m2, where the m2 > m1.
  • Such a course of the sealing profile can be achieved, for example, with a sealing arrangement consisting of two sealing rings placed next to one another, whereby the sealing rings can have different heights, h1 and h2.
  • the height h1 of the first sealing ring is greater than the height h2 of the second sealing ring. It has been shown that by using a sealing arrangement with a non-linear sealing profile, particularly well-sealing vacuum chambers 46 can be obtained, so that a particularly stable, robust and secure attachment of the collecting system 10 to the surface U to be processed can be made possible.
  • FIG. 7 shows a schematic side view of a preferred embodiment of the collecting system 10, in which the vacuum plate 40 is part of the drive unit 30.
  • the collecting device 22 of the system 10 can be kept particularly simple.
  • the water collecting ring 22 can be covered with a cover device 28 and sealed with a water collecting seal 24 relative to the substrate U and/or the vacuum chamber 46 of the vacuum plate 40.
  • the water collecting ring 22 can be connected to an external suction device 80 via a suction nozzle 84 and a suction hose 82, so that the drilling mud B, which is produced when carrying out a core drilling, can be sucked out of the interior 26 of the water collecting ring 22.
  • the water collecting ring 22 can be attached to the drive unit 30, in particular the vacuum plate 40 of the drive unit 30, with the aid of an interface 60 in order to form a collecting system 10.
  • the vacuum plate 40 of the drive unit 30 can preferably be referred to as a vacuum fixing base plate 40 in this exemplary embodiment of the invention.
  • the vacuum fixing base plate 40 can be sealed with seals 44 from the substrate U and its vacuum chamber 46 can be equipped with a vacuum pressure of the vacuum pump 32 of the drive unit 30 are applied. As a result, the vacuum fixing base plate 40 sucks itself onto the surface U and the collecting system 10 can be attached to the surface U in this way.
  • the drive unit 30 of the system 10 includes, in addition to the vacuum pump 32, an energy supply device 34 and optionally an on and off switch 36 and/or electronics 38 for controlling and/or regulating the collection system 10 or its active components, such as vacuum pump 32 or energy supply device 34.
  • the electrical components of the drive unit 30, such as energy supply device 34, switch 36, vacuum pump 32 or electronics 38, can be connected to one another in an electrically conductive manner via electrical lines 37.
  • the vacuum pump 32 and the vacuum chamber 46 of the vacuum plate 40 can be fluidly connected to one another via a fluid line 33.
  • suction device 80 suction device 82 suction hose

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Auffangen von Bohrschlamm, der bei Betrieb eines Kernbohrgeräts entsteht, wobei das System eine Auffangvorrichtung als Funktionseinheit umfasst, wobei die Auffangvorrichtung mit Hilfe eines Unterdrucks an einem Untergrund befestigbar ist, wobei der Unterdruck von einer Vakuumpumpe erzeugt werden kann, die Bestandteil einer Antriebseinheit des Systems ist. Die Antriebseinheit umfasst darüber hinaus eine Energieversorgungseinheit zur Versorgung der Antriebseinheit und ihrer Komponenten mit elektrischer Energie.

Description

SYSTEM ZUM AUFFANGEN VON BOHRSCHLAMM
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Auffangen von Bohrschlamm, der bei Betrieb eines Kernbohrgeräts entsteht, wobei das System eine Auffangvorrichtung als Funktionseinheit umfasst, wobei die Auffangvorrichtung mit Hilfe eines Unterdrucks an einem Untergrund befestigbar ist, wobei der Unterdrück von einer Vakuumpumpe erzeugt werden kann, die Bestandteil einer Antriebseinheit des Systems ist. Die Antriebseinheit umfasst darüber hinaus eine Energieversorgungseinheit zur Versorgung der Antriebseinheit und ihrer Komponenten mit elektrischer Energie.
Hintergrund der Erfindung:
Im Bereich der Kernbohrgeräte sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, um Bohrschlamm aufzufangen, der bei der Durchführung einer Kernbohrung entsteht. Beispielsweise sind Wasserfangringe bekannt, die mit mechanischen Befestigungsmitteln, wie Klemmen oder Spannmitteln, an dem Untergrund befestigt werden können. Andere Vorrichtungen werden mit Hilfe eines Unterdrucks, der von einem Sauggerät erzeugt wird, an einem Untergrund befestigt. Die mechanischen Befestigungsmittel sind allerdings mit dem Nachteil verbunden, dass sie häufig nicht zerstörungsfrei aus dem Untergrund herausgelöst werden können, so dass kleinere Beschädigungen am Untergrund nicht ausgeschlossen werden können.
Bei der Befestigung der Wasserfangringe mit Unterdrück besteht das Problem, dass der Wasserfangring nur dann an dem Untergrund befestigt und dort gehalten werden kann, wenn das Sauggerät eingeschaltet und in Betrieb ist. Allerdings ist ein Dauerbetrieb des Sauggeräts zur Durchführung der Kernbohrung nicht erforderlich und Sauggeräte verbrauchen gerade im Leerlauf besonders viel elektrische Energie. Dieser Nachteil wiegt umso schwerer, wenn akkubetriebene Sauggeräte zum Einsatz kommen, die aufgrund ihrer Versorgung mit elektrischer Energie durch Batterien oder dergleichen nur über eine limitierte Menge an Bord-Energie verfügen. Aber auch wenn netzbetriebene Sauggeräte verwendet werden, liegt auf der Hand, dass die Befestigung von konventionellen Wasserfangringen mittels eines Sauggeräts zu einem unnötig hohen Energieverbrauch führt. Außerdem kann ein Dauerbetrieb des Sauggeräts zu einer erhöhten Lärmbelastung auf einer Baustelle führen. Darüber hinaus stellt es einen weiteren Nachteil dar, wenn der Wasserfangring nur bei laufendem Betrieb eines Sauggeräts an dem Untergrund befestigt werden kann, dass der Bohrort bzw. die Baustelle nicht für die Durchführung der Kernbohrung vorbereitet werden kann. Dies wäre aber wünschenswert für einen effizienten Ablauf von Arbeiten auf einer Baustelle.
Bei Verwendung eines Sauggeräts mit automatischer Falschluftabreinigung eines Filters besteht die Gefahr, dass sich der Wasserfangring wegen der möglicherweise reduzierten Saugleistung des Sauggeräts während der Filterabreingung von der Wand oder dem Untergrund löst.
Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, die vorstehend beschriebenen Mängel und Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein System zum Auffangen von Bohrschlamm bereitzustellen, mit dem die Durchführung von Kernbohrarbeiten zeit- und energieeffizient unterstützt werden kann. Insbesondere wenn das bereitzustellende System mit einem akkubetriebenen Sauggerät zusammen verwendet wird, um Bohrschlamm aus dem Arbeitsbereich eines Kernbohrgeräts zu entfernen, soll das System nicht die Laufzeit des akkubetriebenen Sauggeräts verkürzen, sondern einen Beitrag dazu leisten, die Reichweite einer „Batterieladung“ zu erhöhen. Darüber hinaus soll das System einfach und unkompliziert an einem Untergrund befestigt werden können und eine gute Haftung an verschiedenen, auch rauhen, Oberflächen gewährleisten. Des Weiteren würde es die Fachwelt begrüßen, wenn das bereitzustellende System für viele unterschiedlich große Bohrkronen eines Kernbohrgeräts verwendbar wäre.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen zu dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Beschreibung der Erfindung:
Erfindungsgemäß ist ein System zum Auffangen von Bohrschlamm vorgesehen, der bei Betrieb eines Kernbohrgeräts entsteht. Das Auffangsystem umfasst eine Auffangvorrichtung als Funktionseinheit, wobei die Auffangvorrichtung mit Hilfe eines Unterdrucks an einem Untergrund befestigbar ist, wobei der Unterdrück von einer Vakuumpumpe erzeugbar ist, die Bestandteil einer Antriebseinheit des Systems ist, wobei die Antriebseinheit darüber hinaus eine Energieversorgungseinheit zur Versorgung der Antriebseinheit und ihrer Komponenten mit elektrischer Energie umfasst.
Mit der Erfindung kann ein Auffangsystem bereitgestellt werden, das unabhängig vom Kernbohrgerät und/oder einem externen Sauggerät an einem Untergrund befestigt werden kann. Anwendungstests haben gezeigt, dass das System besonders einfach und schnell an einem Einsatzort an einen Untergrund befestigt werden kann, so dass eine schnelle Einsatzbereitschaft gewährleistet werden kann. Insbesondere kann das System vor dem tatsächlichen Beginne der Kernbohrung an dem Untergrund befestigt werden, da der Unterdrück, der zur Befestigung des Systems verwendet wird, von dem System selbst bzw. seiner Vakuumpumpe erzeugt wird. Insofern ist die Befestigung des vorgeschlagenen Auffangsystems unabhängig von der Verwendung oder dem Betrieb eines Sauggeräts, das zum Aufsaugen des Bohrschlamms verwendet wird. Außerdem kann mit der Erfindung die Geräuschemission auf einer Baustelle gesenkt werden, sowie der Energieverbrauch.
Das System umfasst eine Antriebseinheit und eine Funktionseinheit, wobei die Funktionseinheit eine Auffangvorrichtung aufweist, die um eine Bohrkrone eines Kernbohrgeräts bzw. eine Bohrstelle herum angeordnet werden kann. In einem Innenraum der Auffangvorrichtung sammelt sich bei Durchführung einer Kernbohrung der Bohrschlamm, wobei dieser Bohrschlamm mit Hilfe eines Sauggeräts aus dem Innenraum der Auffangvorrichtung abgesaugt werden kann. Dazu kann die Auffangvorrichtung eine Absaugöffnung aufweisen, die sich zum Innenraum der Auffangvorrichtung hin öffnet und über einen Saugschlauch mit dem Sauggerät verbunden werden kann. Die Funktionseinheit umfasst eine Vakuumpumpe und eine Energieversorgungsvorrichtung, wobei die Energieversorgungsvorrichtung zur Versorgung der Vakuumpumpe mit elektrischer Energie eingerichtet ist.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Antriebseinheit lösbar an der Funktionseinheit befestigbar ist. Mit anderen Worten stellen die Antriebs- und die Funktionseinheit zwei separat ausgebildete Einheiten dar, wobei das vorgeschlagene Auffangsystem dadurch modular aufgebaut ausgebildet sein kann. Der Begriff «modular» bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Auffangsystem eine Antriebseinheit mit Energieversorgungsvorrichtung und Vakuumpumpe und eine Funktionseinheit mit Auffangvorrichtung und optional einer Vakuumplatte umfasst, wobei die Funktionseinheit und die Antriebseinheit voneinander lösbar ausgebildet sind und einzeln verwendet werden können. Beispielsweise kann die Funktionseinheit auf einer anderen Baustelle mit einer anderen Antriebseinheit verwendet werden. Alternativ ist es möglich, dass die gleiche Antriebseinheit auf derselben Baustelle mit einer anderen Funktionseinheit verwendet wird, wenn beispielsweise ein kleineres oder ein größeres Bohrloch erstellt werden soll, dies vorzugsweise mit unterschiedlich großen Bohrkronen. Durch die Trennung von Antriebs- und Funktionseinheit kann der Nutzer die getrennten Einheiten besonders flexibel nutzen und es kann mit dem System ein großer Bereich von unterschiedlich großen Bohrkronen abgedeckt werden. In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Funktionseinheit eine Vakuumplatte zur Übertragung des Unterdrucks auf den Untergrund. In einem Betriebszustand des vorgeschlagenen Auffangsystems liegen die Funktionseinheit und die Antriebseinheit aneinander befestigt vor, so dass mit der Vakuumpumpe der Antriebseinheit ein Unterdrück erzeugt werden kann, der mit Hilfe der Vakuumplatte auf den Untergrund, auf dem das Auffangsystem montiert werden soll, übertragen werden kann. Die Formulierung, dass der Unterdrück mit Hilfe der Vakuumplatte auf den Untergrund übertragen wird, bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die Vakuumplatte auf einer Unterseite Hohlräume und/oder Kavitäten aufweist, wobei die Hohlräume und/oder Kavitäten mit Hilfe der Vakuumpumpe evakuiert, d.h. abgepumpt, werden können. Wenn die Vakuumplatte, vorzugsweise mit ihrer Unterseite, auf dem Untergrund, auf dem das Auffangsystem befestigt werden soll, aufliegt, schließt der Untergrund die zuvor offenen Hohlräume und/oder Kavitäten ab, so dass ein evakuierbarer Raum entsteht. Dieser kann mit Hilfe der Vakuumpumpe abgepumpt werden, so dass in den Hohlräumen und/oder Kavitäten der Vakuumplatte ein geringerer Druck als in der Umgebung des Auffangsystems vorliegt. Durch diesen geringeren Druck, der im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Unterdrück oder Vakuum bezeichnet wird, kann das Auffangsystem an einem Untergrund befestigt werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das vorgeschlagene Auffangsystem durch den Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Umgebung des Systems und dem Druck in der Unterdruckkammer an den Untergrund gepresst und dadurch sicher befestigt wird.
Das vorgeschlagene Auffangsystem kann zusammen mit einem Kernbohrgerät verwendet werden. Kernbohrgeräte sind dazu eingerichtet, im Wesentlichen zylindrische Bohrkerne aus einem Untergrund herauszuschneiden. Der Untergrund kann beispielsweise Stein, Mauerwerk oder Beton sein, ohne darauf beschränkt zu sein. In dem zu bearbeitenden Untergrund verbleibt nach dem Herausschneiden eines Bohrkerns ein hohlzylinderartiges Loch, in dem beispielsweise Kabelschächte, Rohre oder Leitungen verlegt werden können. Der Ort, an dem das Bohrloch in den Untergrund eingebracht werden soll, wird im Sinne der Erfindung als «Bohrort» oder «Bohrstelle» bezeichnet. Zum Herausschneiden der im Wesentlichen zylindrischen Bohrkerne kann das Kernbohrgerät eine Bohrkrone umfassen, die mit einer Werkzeugaufnahme an dem Kernbohrgerät befestigt werden kann. Auf ihrer Vorderseite kann die Bohrkrone Schneidsegmente umfassen, die beispielsweise mit künstlichen Diamanten oder Diamantsplittern besetzt sein können, um die Schneidleistung der Bohrkrone zu erhöhen. In solchen Fällen wird häufig von einer «Diamant-Bohrkrone» gesprochen. Das Kembohrgerät kann ein handgehaltenes Kernbohrgerät sein, das von einem Nutzer gehalten und in den Untergrund hineingetrieben wird. Es kann im Sinne der Erfindung aber auch bevorzugt sein, dass das Kernbohrgerät während seines Betriebs an einem Bohrständer befestigt vorliegt, so dass der Bohrständer das Halten des Kernbohrgeräts übernimmt. Den Vortrieb kann in einem solchen Fall eine sogenannte Vorschubvorrichtung erzeugen. Vorschubvorrichtungen können beispielsweise von einem automatischen Zusatzmodul gebildet werden, welches mit dem Kernbohrgerät und/oder dem Bohrständer verbindbar ist. Die Vorschubvorrichtung kann aber auch als Handrad ausgebildet sein, mit dem das Kernbohrgerät in den Untergrund hineingetrieben wird. Darüber hinaus kann das vorgeschlagene System zusammen mit einem Bohrhammer verwendet werden. Die Funktionseinheit kann dann beispielsweise eine Staubauffangvorrichtung umfassen oder von einer solchen gebildet werden.
Das vorgeschlagene Auffangsystem kann in einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung mit einem Kernbohrgerät zusammen betrieben und ggf. mit diesem verbunden werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Auffangvorrichtung des Auffangsystems als Auffangring ausgebildet ist, wobei der Auffangring um die Bohrkrone des Kernbohrgeräts bzw. um den Bohrort gelegt werden kann. Der Auffangring weist vorzugsweise eine Innenseite auf, die bei Zusammenwirken des Auffangsystems und des Kernbohrgeräts der Bohrkrone des Kernbohrgeräts zugewandt ist. An dieser Innenseite des Auffangrings kann eine Absaugöffnung vorgesehen sein, durch die Bohrschlamm oder dergleichen aus dem Innenraum des Auffangrings abgesaugt werden kann. Der Bohrschlamm entsteht beispielsweise bei Betrieb des Kernbohrgeräts, wenn sich Bohrstaub oder beim Herausscheiden des Bohrkerns freiwerdende Partikel mit Wasser mischen. Wasser wird beim Kernbohren verwendet, um einerseits die Bohrkrone zu kühlen, andererseits um den beim Bohren entstehenden Bohrstaub zu binden und zu verhindern, dass er in die Atemwege des Nutzers des Kernbohrgeräts gelangt. Wenn beim Kernbohren kein System zum Auffangen des Bohrschlamms verwendet wird, kann sich der Bohrschlamm ungehindert um den Bohrort oder auf der Baustelle verteilen oder ausbreiten, so dass mit großflächigen Verschmutzungen und Wasserschäden zu rechnen ist. Mit Hilfe des vorgeschlagenen Auffangsystems kann der Bohrschlamm am Entstehungsort, vorzugsweise im Innenraum des Auffangrings, abgesaugt und somit direkt beseitigt werden. Dadurch werden großflächige Verschmutzungen und etwaige Wasserschäden von vornherein verhindert und der Reinigungs- und Aufräumaufwand nach Abschluss der Kernbohrarbeiten erheblich reduziert.
Nach Erledigung der Kernbohrarbeiten kann das vorgeschlagene Auffangsystems demontiert und vom Einsatzort abtransportiert werden. Dazu können die Antriebs- und die Funktionseinheit des Systems auseinander gebaut und einzeln gelagert und/oder transportiert werden. Kernbohrarbeiten werden häufig mit Bohrkronen mit unterschiedlichen Durchmessern durchgeführt, je nachdem, wie groß das gewünschte Bohrloch sein soll. Daher ist es zweckmäßig, wenn das vorgeschlagene Auffangsystem unterschiedlich große Auffangringe mit unterschiedlichen Durchmessern umfasst. Dadurch kann eine optimale Absaugung von Bohrschlamm gewährleistet werden, wobei die Größe des Auffangrings vorteilhafterweise auf den Durchmesser der Bohrkrone abgestimmt wird. Mit anderen Worten kann die Größe des Auffangrings mit dem Durchmesser des Auffangrings korrespondieren. Das Auffangsystem kann somit vorteilhafterweise als Kit umfassend verschieden große Auffangringe angeboten werden. Die Möglichkeit, das vorgeschlagene Auffangsystem als Kit anzubieten, wird durch die Trennung von Antriebsund die Funktionseinheit des Systems ermöglicht. Indem die Antriebs- und die Funktionseinheit lösbar miteinander ausgebildet sind, kann die Antriebseinheit mit unterschiedlichen Auffangringen und/oder Vakuumplatten verwendet werden. Insbesondere ist es für einen Dienstleister, der Kernbohrarbeiten durchführt, lediglich erforderlich, eine kostenintensive Antriebseinheit anzuschaffen, die dann zusammen mit unterschiedlichen Auffangringen und/oder Vakuumplatten verwendet werden kann, wobei die Auffangringe und/oder Vakuumplatte zumeist günstiger in der Anschaffung sind.
Der Auffangring und die Vakuumplatte können lösbar verbindbar ausgestaltet sein. Der Auffangring und die Vakuumplatte können aber auch eine Einheit miteinander bilden. Beispielsweise kann das erste Ende des Saugschlauchs in die Vakuumplatte einmünden, wobei in der Vakuumplatte eine Öffnung vorgesehen ist, die zur Absaugöffnung des Auffangrings führt. Der abgesaugte Bohrschlamm wird dann von der Absaugöffnung durch diese Leitung und durch den Saugschlauch in Richtung des Sauggeräts gesaugt.
Die Absaugung des Bohrschlamms erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines Sauggeräts, das über einen Saugschlauch mit dem Auffangsystem, insbesondere der Funktionseinheit bzw. dem Auffangring, verbunden werden kann. Ein erstes Ende des Saugschlauchs mündet beispielsweise in der Absaugöffnung des Auffangrings, während das zweite Ende des Saugschlauchs mit dem Sauggerät verbunden werden ist. Das Sauggerät kann einen Aufnahmebehälter zur Aufnahme des Bohrschlamms umfassen. Es kann im Sinne der Erfindung bevorzugt sein, dass der Bohrschlamm gefiltert und das herausgefilterte Wasser wiederverwendet wird.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Funktionseinheit eine Vakuumplatte zur Übertragung des Unterdrucks auf den Untergrund umfasst. Die Vakuumplatte weist vorzugsweise eine Unterseite und eine Oberseite auf. Auf ihrer Unterseite kann die Vakuumplatte die Hohlräume und/oder Kavitäten aufweisen, die Unterdruckkammern im Sinne der Erfindung bilden können. In den Unterdruckkammern der Vakuumplatte kann mit Hilfe der Vakuumpumpe der Antriebseinheit ein Unterdrück erzeugt werden, wobei der Unterdrück vorzugsweise geringer ist als ein Umgebungs- oder Atmosphärendruck, der das Auffangsystem umgibt. Dadurch kann das Auffangsystem an einem Untergrund befestigt werden, wobei der Untergrund mit einem Kernbohrgerät bearbeitet werden kann, beispielsweise indem Bohrlöcher in den Untergrund eingebracht werden. Die Antriebseinheit kann beispielsweise als separate, lösbar anbringbare Einheit auf einer vorzugsweise planen Oberfläche der Vakuumplatte vorgesehen sein. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass zur Anbringung der Antriebseinheit auf der Funktionseinheit bzw. auf der Vakuumplatte eine Schnittstelle verwendet wird. Mit anderen Worten kann die Antriebseinheit mit Hilfe einer Schnittstelle an der Funktionseinheit und/oder an der Vakuumplatte der Funktionseinheit angebracht werden. Bei der Schnittstelle handelt es sich vorzugsweise um eine mechanische Schnittstelle zur Verbindung der Antriebseinheit an der Funktionseinheit bzw. der Vakuumplatte.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Vakuumplatte mehrteilig ausgebildet ist. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Funktionseinheit mindestens eine Vakuumplatte umfasst. Diese mindestens eine Vakuumplatte kann im Sinne der Erfindung als zentrale oder Haupt-Vakuumplatte der Funktionseinheit bzw. des Auffangsystems bezeichnet werden. Die zentrale oder Haupt-Vakuumplatte ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Antriebseinheit zu tragen und/oder den Saugschlauch so zu führen, dass er in die Absaugöffnung des Absaugrings mündet. Neben der zentralen Vakuumplatte kann die Funktionseinheit weitere Vakuumplatten umfassen, die beispielsweise auf einem Umkreis des Auffangrings angeordnet sein können. Die Verwendung von mehreren Vakuumplatten wird im Sinne der Erfindung bevorzugt als Verwendung einer «mehrteiligen Vakuumplatte» bezeichnet. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Funktionseinheit beispielsweise eine zentrale oder Haupt-Vakuumplatte, sowie zwei weitere Neben-Vakuumplatten aufweisen. Die Vakuumplatten können beispielsweise in regelmäßigen Abständen auf einem Umfang des Auffangrings verteilt vorliegen. Es kann im Sinne der Erfindung auch bevorzugt sein, dass die zentrale oder Haupt-Vakuumplatte auf einer ersten Seite des Auffangrings angeordnet vorliegt, während die Neben-Vakuumplatten auf der zweiten oder gegenüberliegenden Seite des Auffangrings angeordnet sind.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Vakuumplatten untereinander über Unterdruckleitungen miteinander verbindbar sind. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass auch die weiteren oder Neben-Vakuumplatten Unterdruckkammern aufweisen, die als Hohlräume und/oder Kavitäten ausgebildet sein können. Vorzugsweise sind die Unterdruckkammern auf den Unterseiten der Vakuumplatten vorgesehen, wobei die Vakuumplatten mit ihrer Unterseite auf dem mit dem Kernbohrgerät zu bearbeitenden Untergrund aufliegen. Dadurch können sich die Vakuumplatten an dem Untergrund festsaugen und so eine Befestigung des Auffangsystems an dem Untergrund ermöglichen. Der Unterdrück zur Befestigung des Auffangsystems wird vorzugsweise von einer Vakuumpumpe erzeugt, die Bestandteil der Antriebseinheit ist. Die Antriebseinheit liegt vorzugsweise auf der zentralen oder Haupt-Vakuumplatte angeordnet vor und es besteht vorzugsweise eine fluidische Verbindung zwischen der mindestens einen Unterdruckkammer der zentralen oder Haupt-Vakuumplatte und der Vakuumpumpe der Antriebseinheit. Durch die fluidische Verbindung wird der von der Vakuumpumpe erzeugte Unterdrück in die Unterdruckkammer übertragen. Das beutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die mindestens eine Unterdruckkammer der Vakuumplatte über die fluidische Verbindung zur Vakuumpumpe evakuiert bzw. abgesaugt werden kann. Die mindestens eine Unterdruckkammer der zentralen oder Haupt-Vakuumplatte und/oder die Vakuumpumpe der Antriebseinheit des Auffangsystems kann/können über Unterdruckleitungen mit den anderen Neben-Vakuumplatten bzw. ihren Unterdruckkammern verbunden werden. Dadurch kann der von der Vakuumpumpe der Antriebseinheit erzeugte Unterdrück an die Unterdruckkammern der Neben-Vakuumplatten übertragen werden. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Unterdruckkammern der Neben-Vakuumplatten über die Unterdruckleitungen evakuiert bzw. abgesaugt werden können. Der Unterdrück dafür wird mit Hilfe der Vakuumpumpe der Antriebseinheit erzeugt und mit Hilfe der Unterdruckleitungen - vorzugsweise gleichmäßig - in den Unterdruckkammern der Vakuumplatten der Funktionseinheit verteilt. Durch die bevorzugt gleichmäßige Verteilung des Unterdrucks auf die verschiedenen Vakuumplatten und die damit verbundene Applikation des Unterdrucks an mehreren Orten kann eine besonders gute, gleichmäßige Befestigung des Auffangsystems an dem Untergrund, in dem eine Kernbohrung vorgenommen werden soll, erreicht werden.
Außerdem kann mit der Vorsehung von mehreren Vakuumplatten vorteilhafterweise der vorhandene Platz zur Befestigung von weiteren Gegenständen an dem Untergrund vergrößert werden. Beispielsweise können die Vakuumplatten des vorgeschlagenen Auffangsystems dazu verwendet werden, Werkzeuge, Hilfsgerät oder anderen Gegenstände, die auf einer Baustelle zum Einsatz kommen, an dem Untergrund zu befestigen. Beispielsweise können Meß- oder Laserliniengeräte an der Vakuumplatte befestigt werden. Die Anbringung von Werkzeugen, Hilfsgeräten oder anderen Gegenständen ist insbesondere dann hilfreich, wenn das Auffangsystem an einer vertikalen Wand befestigt ist und die genannten Gegenstände dann beispielsweise in Arbeitsoder Augenhöhe des Nutzers des Auffangsystems angeordnet werden können. Darüber hinaus kann durch die Verwendung von mehreren Vakuumplatten die Traglast des Systems erhöht werden, dies insbesondere dann, wenn mit der höheren Anzahl der Vakuumplatten auch eine Zunahme der Unterdruckfläche einhergeht. Es wird angemerkt, dass im Kontext der vorliegenden Erfindung zwei verschiedene Unterdrucksysteme voneinander unterschieden werden. Zum einen ist ein erster Unterdrück vorgesehen, der von der Vakuumpumpe der Antriebseinheit des Auffangsystems erzeugt wird, wobei dieser mit der Vakuumpumpe erzeugte erste Unterdrück zur Befestigung der Vakuumplatten bzw. des Auffangsystems bzw. seiner Komponenten an einem Untergrund verwendet wird. Der erste Unterdrück kann mit Hilfe von Unterdruckleitungen unter den Vakuumplatten des Auffangsystems verteilt werden, so dass das Auffangsystem besonders gleichmäßig und wirksam an dem Untergrund befestigbar ist. Darüber hinaus kann im Kontext der vorliegenden Erfindung ein zweiter Unterdrück vorgesehen sein, der von einem Sauggerät erzeugt wird. Mit diesem zweiten Unterdrück kann der Bohrschlamm aus dem Auffangring abgesaugt werden, wobei der zweite Unterdrück mit einem Saugschlauch von dem Sauggerät an das Auffangsystem übertragen wird. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Saugschlauch das Sauggerät und die Funktionseinheit des Auffangsystems miteinander verbindet, wobei der Saugschlauch so in die Vakuumplatte einmündet bzw. so durch die Vakuumplatte geführt wird, dass der Bohrschlamm aus dem Innenraum des Auffangrings durch eine Absaugöffnung abgesaugt werden kann. Das Absaugen des Bohrschlamms erfolgt vorzugsweise mit Hilfe des zweiten Unterdrucks, der von dem Sauggerät erzeugt wird, wobei das Auffangsystem mit dem Sauggerät als externem Hilfsgerät verbunden werden kann. Das Sauggerät stellt vorzugsweise keinen Bestandteil des vorgeschlagenen Auffangsystems dar. Vorzugsweise ist auch das oben genannte Kernbohrgerät kein Bestandteil des vorgeschlagenen Auffangsystems. Das vorgeschlagene Auffangsystem umfasst vorzugsweise die Funktionseinheit mit einer Auffangvorrichtung und optional mindestens einer Vakuumplatte, sowie die Antriebseinheit mit einer Vakuumpumpe zur Erzeugung des ersten Unterdrucks zur Befestigung des Systems an einem Untergrund und mit einer Energieversorgungsvorrichtung.
Durch die Vorsehung von zwei unterschiedlichen Unterdrucksystemen kann das vorgeschlagene Auffangsystem unabhängig von dem Betrieb eines Sauggeräts an einem Untergrund befestigt werden. Das ist bei vielen Systemen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, nicht der Fall. Vielmehr ist es bei konventionellen Systemen so, dass eine Vorrichtung zum Auffangen von Wasser oder Bohrschlamm mit demselben Unterdrück, der auch zur Absaugung des Bohrschlamms verwendet wird, an dem Untergrund befestigt wird. Ein solches Vorgehen ist aber mit mehreren Nachteilen verbunden. Zum einen kann eine Befestigung der Auffangvorrichtung an dem Untergrund nur dann gewährleistet werden, wenn das Sauggerät eingeschaltet ist und läuft. Dadurch muss aber die Auffangvorrichtung ständig vom Untergrund abmontiert oder bei Inbetriebnahme des Sauggeräts wieder an den Untergrund befestigt werden. Dies ist mühselig und arbeits- und somit kostenintensiv. Alternativ kann das Sauggerät weiter eingeschaltet bleiben, selbst wenn es gerade nicht benutzt wird. Dieses Vorgehen ist aber mit einem sehr hohen, unnötigen Energieverbrauch verbunden, der besonders dann nachteilig ist, wenn auch das Sauggerät ein akkubetriebenes Sauggerät ist. Denn durch das beschriebene Vorgehen reduziert sich die Laufzeit der Energieversorgungsvorrichtung des Sauggeräts erheblich bzw. die Intervalle zwischen zwei Batterie-Auswechselvorgängen verkürzen sich deutlich. Insofern stellt es einen wesentlichen Vorteil der vorliegenden Erfindung dar, dass der zweite Unterdrück des Sauggeräts zum Absaugen des Bohrschlamms verwendet wird, während der erste Unterdrück zur Befestigung des Auffangsystems von der Vakuumpumpe des Auffangsystems erzeugt wird und somit nicht die Laufzeit der Energieversorgungsvorrichtung des Sauggeräts belastet bzw. verkürzt. Die Unterdruckkammern der Vakuumplatten, in denen der erste Unterdrück zur Befestigung des Auffangsystems herrscht, werden im Sinne der Erfindung als erste Unterdruckkammern bezeichnet.
Die Auffangvorrichtung, aus deren Innenraum der Bohrschlamm abgesaugt wird, kann ebenfalls mindestens eine Unterdruckkammer aufweisen, wobei die mindestens eine Unterdruckkammer der Auffangvorrichtung im Sinne der Erfindung bevorzugt als „zweite Unterdruckkammer“ bezeichnet wird. Die zweite Unterdruckkammer kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass der Innenraum der Absaugvorrichtungen nicht nur nach unten durch den Untergrund, sondern auch nach oben gegenüber der Umgebung abgeschlossen wird. Dazu kann die Auffangvorrichtung beispielsweise eine Abdeckvorrichtung aufweisen, die diese zweite Unterdruckkammer nach oben verschließt. Die Abdeckvorrichtung weist vorzugsweise eine Öffnung auf, durch die die Bohrkrone des Kernbohrgeräts geführt werden kann. Wenn die Abdeckvorrichtung ein nachgiebiges, elastisches Material umfasst, können bei gleichem Durchmesser der öffnung unterschiedlich große Bohrkronen verwendet und trotzdem eine passable Abdichtung und Absaugwirkung des Sauggeräts erreicht werden. Das nachgiebige, elastische Material kann beispielsweise eine Dichtscheibe bilden, durch die die Bohrkrone bei der Vorbereitung der Kernbohrung hindurchgeführt wird. Es muss dann nicht für jede einzelne Bohrkrone eine andere Auffangvorrichtung verwendet werden, sondern das nachgiebige, elastische Material, aus dem die Abdeckvorrichtung der Auffangvorrichtung zumindest teilweise besteht, ermöglicht es, dass ein gewisser Bereich unterschiedlicher Bohrkronen zusammen mit einem bestimmten Absaugring zusammen verwendet werden kann. Dadurch muss der Nutzer weniger verschiedene Auffangvorrichtungen mit sich führen, wenn er mehrere Kernbohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern durchführen möchte. Selbstverständlich kann auch die zweite Unterdruckkammer nach unten, d.h. in Richtung des Untergrundes, mit einer Dichtung abgedichtet werden. Dadurch wird ein Ein- oder Nachströmen von Luft in die zweite Unterdruckkammer aus der Umgebung des Auffangsystems vermieden, so dass der Unterdrück in der zweiten Unterdruckkammer mit weniger Aufwand aufrecht erhalten werden kann.
Die zweite Unterdruckkammer kann im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Absaugkammer bezeichnet werden. Die Begriffe „oben“ und „unten“ stellen für den Fachmann keine unklaren Begriffe dar, denn die Begriffe „unten“ oder „Unterseite“ bzw. die Raumrichtung „nach unten“ werden im Kontext der vorliegenden Erfindung für die dem Untergrund zugewandte Seite des Auffangsystems verwendet, während die Begriffe „oben“ oder „Oberseite“ bzw. die Raumrichtung „nach oben“ im Kontext der vorliegenden Erfindung für die dem Untergrund abgewandte Seite der Auffangvorrichtung verwendet werden. Auf diese Weise sind die Begriffe nicht nur dann klar definiert, wenn das Auffangsystem auf einem Erdboden und einem horizontalen Untergrund verwendet wird, sondern auch dann, wenn das vorgeschlagene Auffangsystem an einem vertikalen Untergrund, wie einer Mauer oder einer Wand, verwendet wird.
Die Trennung von Absaugung und Befestigung wird im Kontext der vorliegenden Erfindung insbesondere dadurch erreicht, dass mindestens zwei Unterdruckkammern im System vorgesehen sind: eine erste Unterdruckkammer, die aus Hohlräumen und/oder Kavitäten der Vakuumplatte gebildet wird und die mit Hilfe einer Vakuumpumpe der Antriebseinheit evakuiert wird, und eine zweite Unterdruckkammer, die von einem Innenraum der Auffangvorrichtung gebildet wird und aus der Bohrschlamm mit Hilfe eines externen Sauggeräts abgesaugt wird. Dazu kann die Auffangvorrichtung einen Absaugkanal oder einen Absaugstutzen umfassen, an den das externe Sauggerät angeschlossen werden kann. Vorzugsweise liegen die beiden Unterdruckkammern strömungstechnisch getrennt voneinander vor, so dass keine Luft von der einen in die andere Unterdruckkammer strömen kann, oder umgekehrt. Ebenso wenig soll auch Bohrschlamm oder Wasser von der zweiten Unterdruckkammer in die erste Unterdruckkammer gelangen, weil dadurch die erste Unterdruckkammer verunreinigt würde. Dadurch könnte die Befestigung des vorgeschlagenen Systems beeinträchtigt werden. Die strömungstechnische Trennung der beiden Unterdruckkammern kann durch Dichtungen und dergleichen weiter verbessert werden.
Die Energieversorgungsvorrichtung der Antriebseinheit ist vorzugsweise zur Versorgung der Komponenten der Antriebseinheit bzw. des Auffangsystems mit elektrischer Energie vorgesehen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Auffangsystem eine Vakuumpumpe aufweist. Es kann aber im Sinne der Erfindung auch bevorzugt sein, dass das Auffangsystem mehr als eine Vakuumpumpe oder auch weitere Pumpen umfasst. Die Pumpen stellen elektrische Verbraucher dar, die die zu ihrem Betrieb erforderliche elektrische Energie von der Ener- gieversorgungsvorrichtung der Antriebseinheit beziehen. Bei der Energieversorgungsvorrichtung kann es sich um eine wiederaufladbare Batterie mit mehreren Energiespeicherzellen handeln. Die Energieversorgungsvorrichtung kann vorzugsweise auch als Akkumulator oder «Akku» bezeichnet werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Energieversorgungsvorrichtung der Antriebseinheit aufgeladen wird, während sie in dem vorgeschlagenen Auffangsystem bzw. deren Antriebseinheit verbleibt. Dazu kann die Energieversorgungsvorrichtung mit einem Ladegerät oder einem öffentlichen oder Baustellen-Stromnetz verbunden werden. Es kann im Sinne der Erfindung allerdings auch bevorzugt sein, dass die Energieversorgungsvorrichtung zum Aufladen aus dem System entnommen und mit einem externen Ladegerät verbunden wird.
Neben der Vakuumpumpe und der Energieversorgungsvorrichtung kann die Antriebseinheit eine Elektronik zur Steuerung der Antriebseinheit des Auffangsystems umfassen. Die Elektronik der Antriebseinheit kann die für ihren Betrieb erforderliche Energie vorzugsweise auch von der Energieversorgungsvorrichtung der Antriebseinheit des Auffangsystems beziehen. Die Elektronik der Antriebseinheit stellt insofern vorzugsweise auch einen Verbraucher im Sinne der vorliegenden Erfindung dar. Beispielsweise können mit der Elektronik des Systems die aktiven Komponenten des Systems, wie die Vakuumpumpe, geregelt und/oder gesteuert werden. Beispielsweise kann das System einen Zweipunktregler umfassen, mit dem der Unterdrück in der ersten Unterdruckkammer der Vakuumplatte in einem vorgegebenen Druckbereich gehalten werden kann. Die Steuerung und Regelung des vorgeschlagenen Auffangsystems kann eine Zweipunktregelung umfassen, die dazu eingerichtet ist, den ersten Unterdrück in der Unterdruckkammer der Vakuumplatte zwischen einer gewünschten Untergrenze und einer gewünschten Obergrenze für den Unterdrück zu halten. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Vakuumpumpe des vorgeschlagenen Systems ein- oder ausgeschaltet wird, wenn diese Schwellwerte des gewünschten Druckbereichs über- oder unterschritten werden. Vorzugsweise wird die Vakuumpumpe eingeschaltet, um den Unterdrück zu erhöhen, also eine Differenz zu einem Druck = 0 bar, während sich der Unterdrück regemäßig verringert, wenn die Vakuumpumpe ausgeschaltet wird. Eine «Verringerung des Unterdrucks» stellt im Sinne der Erfindung eine Zunahme des Drucks in absoluten Zahlen dar, bei der der Abstand zu einem Druck = 0 bar abnimmt, während eine «Erhöhung des Unterdrucks» im Sinne der Erfindung eine Abnahme des Drucks in absoluten Zahlen darstellt, bei der der Abstand zu einem Druck = 0 bar zunimmt.
Darüber hinaus kann die Antriebseinheit eine Schaltvorrichtung zum Ein- und Ausschalten des Auffangsystems bzw. der Antriebseinheit umfassen. Dabei kann es sich um einen Schalter, beispielsweise einen Schiebeschalter oder einen Druckschalter, handeln. Dadurch wird ein unab- hängiger Betrieb des Auffangsystems von dem Kernbohrgerät und/oder dem Sauggerät ermöglicht. Beispielsweise kann der Nutzer das vorgeschlagene Auffangsystem vor seiner Verwendung und vor Inbetriebnahme des Kernbohrgeräts vorbereiten und die Auffangvorrichtung bereits an dem Untergrund, in den eine Kernbohrung eingebracht werden soll, anbringen. Das Sauggerät zum Absaugen des Bohrschlamms muss erst danach, beispielsweise lediglich während der Durchführung der Kernbohrung, eingeschaltet sein, so dass der gesamte Kernbohrvorgang zeit- und energieoptimiert durchgeführt werden kann.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die mindestens eine Vakuumplatte eine Dichtung aufweist. Die Dichtung der Vakuumplatte ist vorzugsweise auf ihrer Unterseite vorgesehen und dazu eingerichtet, die mindestens eine Unterdruckkammer der Vakuumplatte abzudichten. Während in der Umgebung des Auffangsystems Normal- oder Atmosphärendruck herrscht, wird das Auffangsystem mit einem Unterdrück an dem Untergrund befestigt, wobei der Unterdrück von der Vakuumpumpe des Auffangsystems erzeugt wird und im befestigten Zustand des Systems in der mindestens einen Unterdruckkammer der Vakuumplatte herrscht. Um ein Ein- oder Nachströmen von Luft aus der Umgebung in die Unterdruckkammer der Vakuumplatte zu verhindern, kann eine Dichtung verwendet werden, die die Unterdruckkammer gegenüber der Umgebung des Auffangsystems abdichtet. Die Dichtung trägt vorteilhafterweise dazu bei, dass das Auffangsystem auch an rauhen Oberflächen besonders gut haftet.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Dichtung ein nicht-lineares Dichtprofil aufweist. Wenn das Auffangsystem mit dem Untergrund, in dem eine Kernbohrung vorgenommen werden soll, verbunden wird, wird zunächst die Vakuumplatte auf den Untergrund um den Bohrort aufgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt beträgt ein durchschnittlicher Abstand zwischen Vakuumplatte und Untergrund beispielsweise 1. Wenn nun die Vakuumpump des Auffangsystems eingeschaltet und die Unterdruckkammer der Vakuumplatte evakuiert wird, wird die Vakuumplatte immer weiter an den Untergrund herangesaugt und der durchschnittliche Abstand zwischen Vakuumplatte und Untergrund nimmt ab, wird also kleiner als 1. Die Strecke oder der Weg, um die der Abstand zwischen Vakuumplatte und Untergrund kleiner wird, kann im Sinne der Erfindung bevorzugt als Absaugweg I bezeichnet werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass sich die Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F mit größer werdendem Absaugweg verändert, wobei diese Änderungen der Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F in Abhängigkeit von dem Absaugweg I als Dichtprofil bezeichnet wird. Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass das Dichtprofil nicht-linear verläuft. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F nicht linear mit zunehmendem Absaugweg I anwächst, sondern dass die Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F mit zunehmendem Absaugweg I beispielsweise schneller bzw. stärker ansteigen. Dabei kann die Funktion der Dichtwirkung bzw. der Ansaugkraft F in Abhängigkeit vom Absaugweg I beispielsweise eine Polynomfunktion n-ten Grades darstellen, eine Exponentialfunktion oder eine Funktion, die sich aus unterschiedlichen, beispielsweise linearen Abschnitten zusammensetzt, beispielsweise einem ersten Abschnitt mit einer ersten Steigung m1 und einem zweiten Abschnitt m2, wobei die zweite Steigung m2 vorzugsweise größer ist als die erste Steigung m1. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass eine zusammengesetzte Funktion aus linearen Abschnitten mit unterschiedlichen Steigungen selbst als «nicht-lineare» Funktion bezeichnet wird.
Ein nicht-lineares Dichtprofil kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass nicht ein konventioneller Dichtring verwendet wird, sondern dass beispielsweise zwei Dichtringe mit unterschiedlichen Dicht- und/oder Material-Eigenschaften miteinander kombiniert werden, beispielsweise indem sie übereinander gelegt werden. Alternativ kann ein Dichtring mit einer im Profilschnitt nicht kreisförmigen Form oder Schnittfläche verwendet werden. Ein solcher Dichtring kann im Profil beispielsweise eine dreieckige Form aufweisen, wobei sich die Form des Dichtringprofils vorzugsweise von oben nach unten verjüngt. Darüber hinaus können auch zwei Dichtringe mit unterschiedlichen Höhen miteinander kombiniert werden, beispielsweise indem die Dichtringe nebeneinander gelegt werden. Vorzugsweise kann ein erster Dichtring eine erste Höhe h1 aufweisen und ein zweiter Dichtring eine zweite Höhe h2, wobei die erste Höhe h1 größer ist als die zweite Höhe h2. Beim Evakuieren der Unterdruckkammer der Vakuumplatte trägt dann zunächst der höhere, erste Dichtring mit der ersten Höhe h1 zur Abdichtung der Unterdruckkammer bei. Die Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F wird in diesem ersten Bereich, in dem nur der erste Dichtring zur Abdichtung beiträgt, von dem ersten Dichtring bestimmt. Mit zunehmender Absaugung verringert sich der Abstand zwischen Vakuumplatte und Untergrund immer weiter, so dass ab einem bestimmten Zeitpunkt auch der niedrigere, zweite Dichtring mit der zweiten Höhe h2 zur Abdichtung beiträgt. In diesem zweiten Bereich, in dem sowohl der erste, als auch der zweite Dichtring zu der Abdichtung beitragen, wird die Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F vorteilhafterweise von beiden Dichtringen bestimmt. Vorzugsweise addieren sich die Dichtwirkungen der Dichtringe in diesem zweiten Bereich, so dass die Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F in dem zweiten Bereich größer ist als in dem ersten Bereich. Dadurch ergibt sich eine Funktion mit einem ersten, im Wesentlichen linear verlaufenden Bereich mit einer ersten Steigung m1 und einen zweiten, im Wesentlichen linear verlaufenden Bereich mit einer zweiten Steigung m2, wobei die zweite Steigung m2 durch die Addition der Dichtwirkungen der Dichtringe größer ist als die erste Steigung m1. Eine solche Funktion bzw. ein so verlaufendes Dichtprofil wird im Sinne der Erfindung als «nicht-lineares Dichtprofil» bezeichnet. Vorzugsweise kann ein solches nicht-lineares Dichtprofil dadurch erreicht werden, dass sich die Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F während des Absaugvorgangs nicht-linear ändert, beispielsweise dadurch, dass sich die Steifigkeit des Dichtmaterials während des Absaugens ändert oder dadurch, dass Dichtringe oder -materialien mit entsprechend zugeschnittenen Formen verwendet werden.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das System eine Schnittstelle zur Verbindung der Antriebseinheit und der Funktionseinheit aufweist, wobei die Schnittstelle eine Leitungsschnittstelle zur Übertragung des Unterdrucks von der Antriebseinheit an die Funktionseinheit umfasst. Vorzugsweise kann die Schnittstelle eine Leitungsschnittstelle zur Übertragung des Unterdrucks von der Vakuumpumpe der Antriebseinheit an die Unterdruckkammer der Funktionseinheit umfassen. Die Leitungsschnittstelle ist vorzugsweise als lösbare, schnell montierbare und dennoch dichte Fluid-Leitung ausgebildet, mit der der von der Vakuumpumpe erzeugte Unterdrück von der Antriebseinheit zur Vakuumplatte der Funktionseinheit übertragen werden kann. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die in der Unterdruckkammer der Vakuumplatte befindliche Luft durch die Leitungsschnittstelle zur Vakuumpumpe hin abgesaugt werden kann.
In einer hier ebenfalls offenbarten Ausgestaltung kann die Funktionseinheit des Auffangsystems auch ohne die Antriebseinheit verwendet werden, wobei in diesem Fall die Funktionseinheits- Seite der Leitungsschnittstelle mit einem externen Sauggerät, wie einem Staubsauger oder einem Nass-Trocken-Sauger, verbunden werden kann, wobei in dieser Ausgestaltung das Sauggerät dazu verwendet werden kann, die Unterdruckkammer der Vakuumplatte der Funktionseinheit zu evakuieren. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Leitungsschnittstelle auf ihrer Funktionseinheits-Seite selbstsperrend ausgeführt ist. Dadurch ist die Unterdruckkammer der Vakuumplatte der Funktionseinheit auch dann gut gegenüber der Umgebung abgedichtet, wenn die Antriebseinheit demontiert ist, d.h. wenn die Funktionseinheit ohne eine Antriebseinheit verwendet wird.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Vakuumplatte Bestandteil der Antriebseinheit ist. Es ist in dieser Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt, dass die Vakuumplatte nicht Bestandteil der Funktionseinheit, sondern Bestandteil der Antriebseinheit ist. In dieser Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Funktionseinheit eine Auffangvorrichtung, die insbesondere als Auffangring bzw. als Wasserfangring ausgestaltet ist. Die Vakuumplatte wird in dieser Ausgestaltung vorzugsweise als Vakuum-Fixiergrundplatte bezeichnet. Sie liegt in dieser Ausgestaltung der Erfindung fest mit der Antriebseinheit verbunden vor, wobei die Antriebseinheit beispielsweise als in sich abgeschlossenes Modul auf der Oberseite der vorzugsweise planen Oberseite der Vakuum-Fixiergrundplatte angeordnet vorliegen kann. Auch in dieser Ausgestal- tung der Erfindung umfasst die Antriebseinheit eine Vakuumpumpe und eine Energieversorgungsvorrichtung zur Versorgung der Vakuumpumpe mit elektrischer Energie. Darüber hinaus kann die Antriebseinheit einen Schalter zum Ein- und Ausschalten, sowie eine Elektronik aufweisen. Die Fluidleitung zwischen Antriebseinheit und Vakuum-Fixiergrundplatte kann in dieser Ausgestaltung als einfach Fluidleitung ausgebildet sein, da es nicht vorgesehen ist, dass Vaku- um-Fixiergrundplatte und Antriebseinheit in dieser Ausgestaltung voneinander gelöst werden. Insbesondere kann die Fluidleitung zwischen Vakuumpumpe und Unterdruckkammer der Vaku- um-Fixiergrundplatte besonders robust und technisch leicht umsetzbar ausgebildet sein. Durch die Fluidleitung wird die Luft aus der Unterdruckkammer der Vakuum-Fixiergrundplatte zur Vakuumpumpe hin abgesaugt und die Unterdruckkammer auf diese Weise evakuiert. Durch den entstehenden Unterdrück in der Unterdruckkammer wird die Vakuum-Fixiergrundplatte an den Untergrund an- bzw. festgesaugt und dadurch an dem Untergrund befestigt. In der Ausgestaltung, bei der die Vakuum-Fixiergrundplatte Bestandteil der Antriebseinheit ist, kann das System aus Auffangvorrichtung und Antriebseinheit mit Vakuum-Fixiergrundplatte eine mechanische Schnittstelle zur Verbindung der Vakuum-Fixiergrundplatte mit der Auffangvorrichtung umfassen. Diese mechanische Schnittstelle ist vorzugsweise so ausgelegt, dass die die Antriebseinheit mit Vakuum-Fixiergrundplatte mit verschieden großen Auffangvorrichtungen verbunden werden kann. Die Verbindung zwischen Auffangvorrichtung und Vakuum-Fixiergrundplatte erfolgt vorzugsweise werkzeuglos. Beispielsweise kann der Wasserfangring an der Vakuum- Fixiergrundplatte festgeklemmt werden. In der Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Vakuum- Fixiergrundplatte Bestandteil der Antriebseinheit ist, erfolgt die Evakuierung der mindestens einen Unterdruckkammer der Vakuum-Fixiergrundplatte mit Hilfe eines ersten Unterdrucks, der von der Vakuumpumpe der Antriebseinheit erzeugt wird. Die Absaugung des Bohrschlamms erfolgt mit Hilfe eines zweiten Unterdrucks, der von einem externen Sauggerät, wie einem Staub- oder Nass-Trockensauger, erzeugt wird. Die Auffangvorrichtung bzw. der Wasserfangring können zur Anbringung eines Saugschlauchs einen Absaugstutzen aufweisen oder sonstige Mittel, um einen Saugschlauch eines Sauggeräts anzuschließen.
Auch in dieser Ausgestaltung der Erfindung kann die Vakuum-Fixiergrundplatte mehrteilig ausgebildet sein. Darüber hinaus kann auch die Vakuum-Fixiergrundplatte, die Bestandteil der Antriebseinheit ist, eine Dichtung gegenüber dem Untergrund aufweisen, wobei die Dichtung ein nicht-lineares Dichtungsprofil aufweist. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
Es zeigen:
Fig. 1 Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Auffangsystems mit Funktionseinheit und Antriebseinheit im verbundenen Zustand
Fig. 2 Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Auffangsystems mit Funktionseinheit und Antriebseinheit im getrennten Zustand
Fig. 3 schematische Draufsicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Auffangsystems
Fig. 4 schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Auffangsystems
Fig. 5 schematische Draufsicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Auffangsystems mit mehreren Vakuumplatten Fig. 6 schematische Darstellung verschiedener nicht-linearer Dichtprofile
Fig. 7 Draufsicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Auffangsystems, bei dem die Vakuumplatte Bestandteil der Antriebseinheit ist
Ausführunqsbeispiele und Fiqurenbeschreibunq:
Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung des Auffangsystems 10 mit Funktionseinheit 20 und Antriebseinheit 30 im verbundenen Zustand. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Funktionseinheit 20 einen Wasserfangring 20 als Auffangvorrichtung 20, sowie eine Vakuumplatte 40, mit der das Auffangsystem an einem Untergrund U befestigt werden kann. Der Untergrund U kann in dem Sinne von einem Kernbohrgerät 100 bearbeitet werden, dass eine Kernbohrung in den Untergrund U eingebracht wird. Dazu kann das Kernbohrgerät 100 eine Bohrkrone aufweisen, die in Figur 1 als Repräsentant des Kernbohrgeräts 100 abgebildet ist. Bei der Durchführung des Kernbohrvorgangs entsteht Bohrschlamm B als eine Mischung aus Kühl- oder Spülwasser, Staub und Bohrgut. Dieser Bohrschlamm B sammelt sich in einem Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22. Der Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 kann über einen Absaugstutzen 84 und einem Saugschlauch 82 mit einem externen Sauggerät 80 verbunden werden, so dass der Bohrschlamm B mit einem Unterdrück aus dem Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 abgesaugt werden kann. Das bedeutet, dass der Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 mit einem Unterdrück, der von dem Sauggerät 80 erzeugt wird, beaufschlagt werden kann. Dadurch wird der Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 zu einer Unterdruckkammer, die im Sinne der Erfindung als zweite Unterdruckkammer 26 bezeichnet wird. Ein möglicher Weg des Bohrschlamms B wird in Figur 1 mit Pfeilen angedeutet. Der Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 kann mit einer Abdeckvorrichtung 28 verschlossen werden, um eine Unterdruckkammer 26 zu bilden. Der Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 kann somit nach unten, d.h. in Richtung des Untergrunds U, von dem Untergrund U selbst verschlossen werden, wobei Dichtungen 24 dabei helfen, die Unterdruckkammer 26 besonders wirksam abzudichten. In der Raumrichtung «nach oben», d.h. auf der vom Untergrund U abgewandten Seite der Auffangvorrichtung 22, ist vorzugsweise die Abdeckvorrichtung 28 vorgesehen. Die Abdeckvorrichtung 28 kann beispielsweise ein nachgiebiges, elastisches Material umfassen, das zum Beispiel eine Dichtscheibe bilden kann. Die Abdeckvorrichtung 28 kann eine Öffnung aufweisen, durch die die Bohrkrone des Kernbohrgeräts 100 geführt werden kann, um umgeben von der Auffangvorrichtung 22 die Kernbohrung durchzuführen.
Die Vakuumplatte 40 ist in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung Bestandteil der Funktionsvorrichtung 20. Die Vakuumplatte 40 weist ebenfalls eine Unterdruckkammer 46 auf, wobei die Unterdruckkammer 46 der Vakuumplatte 40 im Sinne der Erfindung als erste Unterdruckkammer 46 bezeichnet wird. Die erste Unterdruckkammer 46 kann mit einem Unterdrück beaufschlagt werden, der von einer Vakuumpumpe 32 einer Antriebseinheit 30 des Auffangsystems 10 erzeugt werden kann. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung stellen die Funktionseinheit 20 und die Antriebseinheit 30 des Systems 10 voneinander getrennte Einheiten 20, 30 dar, wobei die Einheiten 20, 30 in Figur 1 miteinander verbunden und in Figur 2 getrennt voneinander vorliegen. Durch diese Trennung kann beispielsweise die Antriebseinheit 30 mit verschiedenen Funktionseinheiten 20 kombiniert verwendet werden, wobei sich die Funktionseinheiten 20 beispielsweise im Durchmesser des Auffangrings 22 unterscheiden. Auf diese Weise kann das Auffangsystem 10 besonders einfach und nutzerfreundlich an Kernbohrgeräte 100 und Bohrkronen mit unterschiedlichen Durchmessern angepasst werden.
Die Vakuumplatte 40 kann gegenüber dem Untergrund U mit Dichtungen 44 abgedichtet werden, während die Auffangvorrichtungen 22 gegenüber dem Untergrund mit Dichtungen 24 abgedichtet werden kann. Auch im Übergangsbereich zwischen Vakuumplatte 40 und Auffangvorrichtung 22 können Dichtungen vorgesehen sein, die im Kontext der vorliegenden Erfindung als «Dichtung 24, 24» bezeichnet werden. Die Dichtung 24, 44 sorgt dafür, dass kein Austausch von Luft oder Bohrschlamm zwischen der ersten Unterdruckkammer 46 der Vakuumplatte 40 und der zweiten Unterdruckkammer 24 der Auffangvorrichtung 22 erfolgt. Mit anderen Worten dichtet die Dichtung 24, 44 die Unterdruckkammern 26, 46 gegeneinander ab. Die Dichtung 24 dichtet die zweite Unterdruckkammer 26 der Auffangvorrichtung 22 gegenüber der Umgebung bzw. dem Atmosphärendruck in der Umgebung des Auffangsystems 10 ab, während die Dichtung 44 die erste Unterdruckkammer 46 der Vakuumplatte 40 gegenüber der Umgebung bzw. dem Atmosphärendruck in der Umgebung des Auffangsystems 10 abdichtet. Der erste Unterdrück in der ersten Unterdruckkammer 46 dient zur Befestigung des Systems 10 an dem Untergrund U, während der zweite Unterdrück in der zweiten Unterdruckkammer 26 zum Absaugen des Bohrschlamms B aus dem Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 dient. Der erste Unterdrück kann mit einer Vakuumpumpe 32 der Antriebseinheit 30 erzeugt werden, während der zweite Unterdrück von einem externen Sauggerät 80 erzeugt werden kann. Die Dichtungen 24, 44 können ein nicht-lineares Dichtprofil aufweisen, so dass eine verbesserte Dichtwirkung der Dichtungen 24, 44 ermöglicht werden kann.
Die Antriebseinheit 30 des Auffangsystems 10 umfasst neben der Vakuumpumpe 32 eine Energieversorgungsvorrichtung 34 zur Versorgung der Vakuumpumpe 32 mit elektrischer Energie. Innerhalb der Antriebseinheit 30 können elektrische Leitungen 37 verlegt sein, die beispielsweise die Energieversorgungsvorrichtung 34, die Vakuumpumpe 32, einen Schalter 36 und/oder eine Elektronik 38 der Antriebseinheit 30 elektrisch leitend miteinander verbinden. Der Schalter 36 kann dazu verwendet werden, das System 10 bzw. die Antriebseinheit 30 und ihre Komponenten, beispielsweise die Vakuumpumpe 32, ein- oder auszuschalten. Die Elektronik 38 der Antriebseinheit 30 kann dazu verwendet werden, die Antriebseinheit 30 bzw. die Vakuumpumpe 32 zu regeln und/oder zu steuern. Beispielsweise kann der Betrieb der Vakuumpumpe 32 so geregelt werden, dass ein Unterdrück in der ersten Unterdruckkammer 46 der Vakuumplatte 40 stets in einem gewünschten Druckbereich verbleibt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Vakuumplatte 40 und der mit der Vakuumplatte 40 verbundene Wasserfangring 22 stets sicher an dem Untergrund U befestigt vorliegen. Bei der Energieversorgungsvorrichtung 34 handelt es sich vorzugsweise um eine wiederaufladbare Batterie mit einer Vielzahl von Energiespeicherzellen. Die Energieversorgungsvorrichtung 34 kann als Akkumulator («Akku») ausgebildet sein, der entweder in der Antriebseinheit 30 oder in einem externen Ladegerät (nicht dargestellt) erneut mit elektrischer Energie aufgeladen werden kann.
Zwischen der Vakuumpumpe 32 und der ersten Unterdruckkammer 46 der Vakuumplatte 40 kann eine Fluidleitung 33 bestehen, die eine Leitungsschnittstelle 52 umfassen kann. Die Leitungsschnittstelle 52 kann Bestandteil einer mechanischen Schnittstelle 50 zur Verbindung der Funktionseinheit 20 mit der Antriebseinheit 30 sein. Die Schnittstelle 50 ermöglicht eine einfache, werkzeuglose Trennung der Antriebseinheit 30 von der Funktionseinheit 20, während die Leitungsschnittstelle 52 eine einfache Trennung der Fluidleitung 33 ermöglicht. Die Leitungsschnittstelle 52 kann auf Seiten der Vakuumplatte 40 und/oder auf Seiten der Antriebseinheit 30 selbstsperrend ausgebildet sein, so dass im getrennten Zustand der Einheiten 20, 30 die Fluidleitung 33 dicht ist.
Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung des Auffangsystems 10 mit Funktionseinheit 20 und Antriebseinheit 30 im getrennten Zustand.
Figur 3 zeigt eine schematische Draufsicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Auffangsystems 10. Dargestellt sind die Funktionseinheit 20 mit der Auffangvorrichtung 22, sowie die Antriebseinheit 30. Die Auffangvorrichtung 22 kann ringförmig ausgebildet sein, so dass ein Innenraum 26 gebildet wird. In diesem Innenraum 26 sammelt sich bei Durchführung einer Kemboh- rung der Bohrschlamm B, der über die Absaugöffnung 23 der Auffangvorrichtung 22 mit Hilfe eines Sauggeräts 80 abgesaugt werden kann. Dazu kann die Auffangvorrichtung 22 über einen Saugschlauch 82 mit dem Sauggerät 80 verbunden werden. Das Sauggerät 80 ist dazu eingerichtet, einen Unterdrück zur Absaugung des Bohrschlamms B zu erzeugen, wobei der Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 mit dem Unterdrück beaufschlagt wird und so als Absaug- bzw. Unterdruckkammer 26 dient. Der Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 kann mit einer Abdeckvorrichtung 28 (siehe Fig. 1 und 2) nach oben verschlossen werden. Nach unten wird der Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 von dem Untergrund U geschlossen, in den die Kern- bohrung eingebracht werden soll. Der Saugschlauch 82 kann durch die Funktionseinheit 20 hindurch verlängert werden, bis er im Bereich der Absaugöffnung 23 in den Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 einmündet. Diese Verlängerung des Saugschlauchs 82 im Inneren der Funktionseinheit 20 ist in den Figuren 3 bis 5 mit gestrichelten Linien dargestellt.
Die Antriebseinheit 30 des Auffangsystems 10 kann eine Elektronik 38 zur Steuerung und/oder Regelung der Komponenten der Antriebseinheit 30 aufweisen. Beispielsweise können die Vakuumpumpe 32 und/oder die Energieversorgungsvorrichtung 34 bzw. ihr jeweiliger Betrieb von der Elektronik 38 der Antriebseinheit 30 gesteuert und/oder geregelt werden. In der in Figur 3 dargestellten Ausgestaltung des Auffangsystems 10 ist die Vakuumplatte 40 Bestandteil der Funktionseinheit 20. Die Vakuumplatte 40 ist in dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung einteilig ausgebildet, wobei die eine Vakuumplatte 40 des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung bevorzugt als zentrale oder Haupt-Vakuumplatte 40 bezeichnet wird.
Figur 4 zeigt eine schematische Draufsicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Auffangsystems 10, insbesondere des Auffangsystems 10, das in Figur 3 dargestellt ist. Insbesondere ist eine mögliche Anordnung der Antriebseinheit 30 des Systems 10 auf der Funktionseinheit 20 dargestellt. Die Antriebseinheit 30 kann beispielsweise auf einer Oberseite der Funktionseinheit 20 angeordnet vorliegen oder auf einer Oberseite der Vakuumplatte 40 der Funktionseinheit 20. In Figur 4 werden der Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22, sowie die Verlängerung des Saugschlauchs 82 innerhalb der Funktionseinheit 20 mit gestrichelten Linien angedeutet, da diese in der Seitenansicht von außen nicht erkennbar sind. Die Antriebseinheit 30 und die Funktionseinheit 20 können mit Hilfe einer Schnittstelle 50 miteinander verbunden werden, wobei die Schnittstelle 50 vorzugsweise als mechanische Schnittstelle ausgebildet ist. Die Schnittstelle 50 kann eine Leitungsschnittstelle 52 umfassen, die dazu eingerichtet ist, die Fluidleitung 33 auf Seiten der Antriebseinheit 30 und auf Seiten der Vakuumplatte 40 der Funktionseinheit 20 miteinander zu verbinden oder - im getrennten Zustand - die Fluidleitung 33 auf Seiten der Antriebseinheit 30 und auf Seiten der Funktionseinheit 20 dicht zu verschließen.
Figur 5 zeigt eine schematische Draufsicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Auffangsystems 10 mit mehreren Vakuumplatten 40, 48. Die Vakuumplatten 40, 48 des in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind Bestandteil der Funktionseinheit 20. Die Funktionseinheit 20 umfasst eine Haupt-Vakuumplatte 40, auf der beispielsweise die Antriebseinheit 30 angeordnet sein kann. Darüber hinaus umfasst das in Figur 5 abgebildete Ausführungsbeispiel des Auffangsystems 10 weitere Vakuumplatten 48, die beispielsweise auf der gegenüber- liegenden Seite der Funktionseinheit 20 des Auffangsystems 10 angeordnet sein können. Dadurch ist die Vakuumplatte 40, 48 des in Figur 5 abgebildete Ausführungsbeispiel des Auffangsystems 10 mehrteilig ausgebildet, d.h. das in Figur 5 abgebildete Auffangsystem 10 weist mehrere Vakuumplatten 40, 48 auf, wobei das in Figur 5 abgebildete Auffangsystem 10 insbesondere eine zentrale oder Haupt-Vakuumplatte 40 und zwei weitere Vakuumplatten 48 aufweist.
Auch die weiteren Vakuumplatten 48 weisen Unterdruckkammern 46 auf, die mit Hilfe der Vakuumpumpe 32 der Antriebseinheit 30 evakuiert werden können. Die Vakuumplatten 40, 48 können untereinander und/oder mit der Vakuumpumpe 32 der Antriebseinheit 30 über Unterdruckleitungen 42 miteinander verbunden sein. Über die Unterdruckleitungen 42 können die Unterdruckkammern 46 der Vakuumplatten 40, 48 evakuiert bzw. mit einem Unterdrück beaufschlagt werden. Auf diese Weise kann das Auffangsystem 10 an dem Untergrund U befestigt werden.
Zur Absaugung des Bohrschlamms B aus dem Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 kann das Auffangsystem 10 mit einem externen Sauggerät 80 verbunden werden, wobei zu dieser Verbindung ein Saugschlauch 82 verwendet werden kann. Die Funktionseinheit 20 oder die Auffangvorrichtung 22 können einen Absaugstutzen 84 (siehe Figuren 1 und 2) aufweisen, auf den der Saugschlauch 82 aufgesteckt werden kann. Der Unterdrück zur Absaugung des Bohrschlamms B kann über den Saugschlauch 82 und eine mögliche Verlängerung des Saugschlauches 82 durch die Funktionseinheit 20 in den Bereich der Absaugöffnung 23 der Auffangvorrichtung 22 gebracht werden, so dass der Bohrschlamm B durch die Absaugöffnung 23 aus dem Innenraum 26 der Auffangvorrichtung 22 abgesaugt werden kann.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung verschiedener nicht-linearer Dichtprofile. Auf der linken Hälfte von Figur 6 sind Schnitte durch schematische beispielhafte Dichtungsanordnungen gezeigt. Auf der rechten Hälfte von Figur 6 sind die zugehörigen Dichtprofile dargestellt, wobei jeweils die Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F gegenüber dem Absaugweg I aufgetragen ist. Als Absaugweg I wird im Sinne bevorzugt derjenige Weg bezeichnet, um den der Abstand zwischen Vakuumplatte und Untergrund kleiner wird, wenn die Vakuumpump 32 des Auffangsystems 10 eingeschaltet und die Unterdruckkammer 46 der Vakuumplatte 40 evakuiert wird. Denn durch die Beaufschlagung der Unterdruckkammer 46 der Vakuumplatte 40 mit Unterdrück wird die Vakuumplatte 40 an den Untergrund U herangesaugt und dadurch an dem Untergrund U befestigt. Im oberen, rechten Viertel von Figur 6 ist ein Dichtprofil F(l) dargestellt, das beispielsweise einen exponentiellen oder quadratischen Verlauf aufweist. Die Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F steigen erst langsam und dann, mit zunehmendem Absaugweg, immer schneller an. Ein solcher Verlauf des Dichtprofils kann beispielsweise mit einer sich verjüngenden Dichtungsanordnung (schematisch: dreieckiges Schnittprofil der Dichtungsanordnung) oder durch zwei übereinandergelegte Dichtringe erreicht werden, wobei die Dichtringe beispielsweise unterschiedliche Materialien umfassen oder eine unterschiedliche Materialzusammensetzung aufweisen können.
Im unteren, rechten Viertel von Figur 6 ist ein Dichtprofil F(l) dargestellt, das aus zwei im Wesentlichen linear verlaufenden Abschnitten mit unterschiedlichen Steigungen m zusammengesetzt ist. Dabei ist die Steigung m2 bei größeren Absaugwegen I größer oder höher als die Steigung m1 bei kleineren oder geringeren Absaugwegen I. Die Dichtwirkung bzw. die Ansaugkraft F steigen erst langsam mit einer Steigung m1 und dann, ab einem Knickpunkt, mit einer Steigung m2 an, wobei die m2 > m1. Ein solcher Verlauf des Dichtprofils kann beispielsweise mit einer Dichtungsanordnung aus zwei nebeneinandergelegten Dichtringen erreicht werden, wobei die Dichtringe unterschiedliche Höhen, h1 und h2, aufweisen können. Während bei kleinen Absaugwegen I zunächst nur der erste Dichtring mit einer Höhe h1 zu der Dichtwirkung beiträgt, tragen ab dem Knickpunkt beide Dichtringe zur Dichtwirkung bei, so dass sich die Dichtwirkungen der einzelnen Dichtringe addieren und die Dichtwirkung ab dem Knickpunkt daher schneller ansteigt. In dem in Figur 6, unten dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Höhe h1 des ersten Dichtrings größer als die Höhe h2 des zweiten Dichtrings. Es hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung einer Dichtungsanordnung mit nicht-linearem Dichtprofil besonders gut abdichtende Unterdruckkammern 46 erhalten werden können, so dass eine besonders stabile, robuste und sichere Befestigung des Auffangsystems 10 an dem zu bearbeitenden Untergrund U ermöglicht werden kann.
Figur 7 zeigt eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Auffangsystems 10, bei dem die Vakuumplatte 40 Bestandteil der Antriebseinheit 30 ist. In dieser Ausgestaltung der Erfindung kann die Auffangvorrichtung 22 des Systems 10 besonders einfach gehalten werden. Der Wasserfangring 22 kann mit einer Abdeckvorrichtung 28 abgedeckt und mit einer Wasserfangdichtung 24 gegenüber dem Untergrund U und/oder der Vakuumkammer 46 der Vakuumplatte 40 abgedichtet werden. Der Wasserfangring 22 kann über einen Absaugstutzen 84 und einen Saugschlauch 82 mit einem externen Sauggerät 80 verbunden werden, so dass der Bohrschlamm B, der bei der Durchführung einer Kernbohrung entsteht, aus dem Innenraum 26 des Wasserfangrings 22 abgesaugt werden kann. Der Wasserfangring 22 kann mit Hilfe einer Schnittstelle 60 an der Antriebseinheit 30, insbesondere der Vakuumplatte 40 der Antriebseinheit 30, befestigt bilden, um ein Auffangsystem 10 zu bilden. Die Vakuumplatte 40 der Antriebseinheit 30 kann in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung bevorzugt als Vakuumfixiergrundplatte 40 bezeichnet werden. Die Vakuumfixiergrundplatte 40 kann mit Dichtungen 44 gegenüber dem Untergrund U abgedichtet und ihre Unterdruckkammer 46 mit einem Unter- druck der Vakuumpumpe 32 der Antriebseinheit 30 beaufschlagt werden. Dadurch saugt sich die Vakuumfixiergrundplatte 40 an dem Untergrund U fest und das Auffangsystem 10 kann auf diese Weise an dem Untergrund U befestigt werden. Die Antriebseinheit 30 des Systems 10 umfasst neben der Vakuumpumpe 32 eine Energieversorgungsvorrichtung 34 und optional ei- nen Ein- und Ausschalter 36 und/oder eine Elektronik 38 zur Steuerung und/oder Regelung des Auffangsystems 10 bzw. seiner aktiven Komponenten, wie Vakuumpumpe 32 oder Energieversorgungsvorrichtung 34. Die elektrischen Komponenten der Antriebseinheit 30, wie Energieversorgungsvorrichtung 34, Schalter 36, Vakuumpumpe 32 oder Elektronik 38, können über elektrischen Leitungen 37 elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Die Vakuumpumpe 32 und die Unterdruckkammer 46 der Vakuumplatte 40 können über eine Fluidleitung 33 fluidisch miteinander verbunden sein.
Bezuqszeichenliste
10 Auffangsystem
20 Funktionseinheit
22 Auffangvorrichtung
23 Absaugöffnung
24 Dichtung der Auffangvorrichtung
26 zweite Unterdruckkammer der Auffangvorrichtung
28 Abdeckvorrichtung
30 Antriebseinheit
32 Vakuumpumpe
33 Fluidleitung
34 Energieversorgungsvorrichtung
36 Schaltvorrichtung
37 elektrische Leitung
38 Elektronik
40 Vakuumplatte
42 Unterdruckleitungen
44 Dichtung der Vakuumplatte
46 erste Unterdruckkammer der Vakuumplatte
48 weitere Vakuumplatten
50 Schnittstelle zwischen Funktionseinheit und Antriebseinheit
52 Leitungsschnittstelle
60 Schnittstelle zwischen Auffangvorrichtung und Vakuumplatte
80 Sauggerät 82 Saugschlauch
84 Absaugstutzen an der Auffangvorrichtung
100 Kernbohrgerät, insbesondere Bohrkrone
B Bohrschlamm
U Untergrund

Claims

Patentansprüche
1. System (10) zum Auffangen von Bohrschlamm (B), der bei Betrieb eines Kernbohrgeräts (100) entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) eine Auffangvorrichtung (22) als Funktionseinheit (20) umfasst, wobei die Auffangvorrichtung (22) mit Hilfe eines Unterdrucks an einem Untergrund (U) befestigbar ist, wobei der Unterdrück von einer Vakuumpumpe (32) erzeugbar ist, die Bestandteil einer Antriebseinheit (30) des Systems (10) ist, wobei die Antriebseinheit (30) darüber hinaus eine Energieversorgungsvorrichtung (34) zur Versorgung der Antriebseinheit (30) mit elektrischer Energie umfasst.
2. System (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (30) lösbar an der Funktionseinheit (20) befestigbar ist.
3. System (10) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (20) mindestens eine Vakuumplatte (40) zur Übertragung des Unterdrucks auf den Untergrund (U) umfasst.
4. System (10) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) eine Schnittstelle (50) zur Verbindung der Antriebseinheit (30) und der Funktionseinheit (20) aufweist, wobei die Schnittstelle (50) eine Leitungsschnittstelle (52) zur Übertragung des Unterdrucks von der Antriebseinheit (30) an die Funktionseinheit (20) umfasst.
5. System (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) mindestens eine Vakuumplatte (40) zur Übertragung des Unterdrucks auf den Untergrund umfasst, wobei die Vakuumplatte (40) Bestandteil der Antriebseinheit (30) ist.
6. System (10) nach einem der vorhergehenden Anspruch 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumplatte (40) mehrteilig ausgebildet ist.
7. System (10) nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumplatten (40) untereinander und/oder mit der Vakuumpumpe (32) über Unterdruckleitungen (42) verbindbar sind.
8. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vakuumplatte (40) eine Dichtung (44) aufweist.
9. System (10) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (24, 44) ein nicht-lineares Dichtprofil aufweist.
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