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Vorrichtung zum Auffangen von Bohrklein
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffangen von vom bohrenden
und/oder schlagenden Werkzeug einer Handwerkzeugmaschine losgeschlagenen Bohrklein
mit einem elastisch gegen dem bearbeiteten Werkstoff - zum Beispiel Gestein -gehaltenen
Auffangbehälter.
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Es ist eine derartige Vorrichtung bekannt, die für Handbohrmaschinen
verwendet werden soll. Die bekannte Vorrichtung besteht aus einem im wesentlichen
zylinderförmigen Gebilde, dessen Wandung balgenartige Falten aufweist. Ein hinteres,
eingezogenes Ende der Vorrichtung ist auf einem Lagerflansch der Handbohrmaschine
befestigt. Auf diese Weise ist das Bohrfutter samt dem darin eingespannten Bohrer
von der Vorrichtung umgeben. Vom Bohrer losgeschlagenes Bohrklein wird in der Vorrichtung
wohl zurückgehalten. Allein hat die Vorrichtung den Nachteil, daß sie einerseits
- da sie sehr groß baut - sehr unhandlich ist und andererseits daß bei gegen den
bearbeiteten Werkstoff anliegen der Vorrichtung die Bearbeitungsstelle nicht mehr
sichtbar ist. Ein weiterer Nachteil ist, daß das Bohrklein - da sich auch das Bohrfutter
innerhalb der Auffangvorrichtung befindet - sowohl in das Bohrfutter als auch in
die Lagerung der Bohrspindel eindringt. Eine andere Auffang-Vorrichtung für Bohrklein
an Handmaschinen besteht aus einer teller- oder schalenförmigen Kappe, die auf den
Bohrerschaft aufgesteckt worden ist. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie
mit dem Bohrer rotiert und außerdem nur einen kleinvolumigen Auffangraum für das
Bohrklein aufweist: In der Vorrichtung zurückgehaltenes Bohrklein erhält eine Radialbeschleunigung
und kann so leicht über den Rand der Vorrichtung wandern und zum Beispiel in das
Gesicht des mit der Bohrmaschine Arbeitenden fallen. Diese Vorrichtung erfüllt ihren
Zweck nicht.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine leicht zu handhabende Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Bohrklein in einem Auffangbehälter
sicher zurückgehalten wird, ohne Gtaß dadurch die Handwerkzeugmaschine einer zusätzlichen
Belastung durch verstärkte Verschmutzung unterworfen ist.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der unabhängig
von der Werkzeugbewegung angeordnete Auffangbehalter die Form eines zur Bearbeitungsstelle
offenen Bechers hat, in dessen Boden konzentrisch eine topfförmige, zur Handwerkzeugmaschine
offene
Ausstülpung ageordnet ist, in deren Bodenteil sich eine konzentrische Durchgangsbohrung
für das Werkzeug befindet.
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Das hat den Vorteil, daß um das Werkzeug herum ein einseitig offener,
torusartiger Rückhalteraum gebildet ist. In dem Rückhalteraum sich ansammelndes
Bohrklein wird sicher zurückgehalten.
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Zweckmäßigerweise ist die Durchgangsbohrung größer als der Aussendurchmesser
des Werkzeugs und der Becher von an der Handwerkzeugmaschine angeordneten Tragmitteln
geführt. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß die Tragmittel mit ihren
den Becher abgewandten Ende an einem vorzugsweise das Werkzeug ringförmig umgebenden
Träger befestigt sind, wobei der Träger seinerseits auf einem an der Handwerkzeugmaschine
befestigten Tiefenanschlag festgeklemmt ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben
sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Diese zeigt in Fig. 1 eine Handwerkzeugmaschine mit angebauter Vorrichtung zum Auffangen
von Bohrklein in der Draufsicht, Fig. 2 die Handwerkzeugmaschine gemäß Fig. 1 in
der Ansicht, Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer an eine Handwerkzeugmaschine
angebauten Vorrichtung zum Auffangen von Bohrklein in der Draufsicht, Fig. 4 die
Vorrichtung gemäß Fig. 3 in Richtung des Pfeiles IV gesehen, Fig. 5 eine Schleuderscheibe
in vergrößerter Darstellung,
Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zum Auffangen von Bohrklein und Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung 8undtung zum Auffangen von Bohrkleinfl Fig. 8undeinfünftes Ausführungsbelsplel
einer Vorrichtung zum Fig. 9 Auffangen von Bohrklein.
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In den Figuren 1 und 2 der Zeichnung ist ein Bohrhammer 1 dargestellt,
an dessen vorderen Ende eine Werkzeugspindel mit einem Bohrfutter 6 und einem daran
eingespannten Spiralbohrer 7 angeordnet ist. Die Werkzeugspindel ist in Lagern gelagert,
von denen eines in einem Lagerfortsatz 2 des Gehäuses des Bohrhammers 1 sitzt. Um
den Lagerfortsatz 2 greift schellenartig ein Halteteil 3 für einen Zusatzhandgriff
4. An einander diametral gegenüberliegenden Stellen sind im Halteteil 3 parallel
zur Achse des Bohrfutters 6 des Bohrhammers 1 verlaufende Bohrungen angeordnet,
durch die sich zwei Haltestangen 5 erstrekken. Auf den Enden der Haltestangen 5,
die auf der dem Bohrfutter 6 abgewandten Seite aus dem Halteteil 3 herausragen,
sind Anschläge 8 und längs verstellbare Stellringe 9 angeordnet. An den beiden,
den Anschlägen 8 entgegengesetzten Enden tragen die Haltestange 5 einen Auffangbehälter
10 zum Auffangen des vom Werkzeug des Bohrhammers losgeschlagenen Bohrkleins.
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Der Auffangbehälter, der - wie die Zeichnung erkennen läßt -unabhängig
von der Werkzeugbewegung, also der Drehbewegung oder Drehschlagbewegung des Spiralbohrers
7 angeordnet ist, hat die Form eines zur Bearbeitungsstelle 11 etwa in einer Steinwand
12 offenen Bechers 13, in dessen Boden 14 konzentrisch eine topfförmige, zum Bohrhammer
1 offene Ausstülpung 15 angeordnet ist. Im Bodenteil 16 der Ausstülpung 15 wiederum
ist eine konzentrische Durchgangsbohrung 17 für das Werkzeug - also hier den Spiralbohrer
7 - angeordnet. Der Durchmesser der Durchgangsbohrung 17 ist dabei größer als der
Außendurchmesser des Spiralbohrers 7. In die offene Seite des aus einem gummielastischnell
Werkstoff bestehenden Bechers 13 ist ein ebenfalls aus einem gummielastischem Werkstoff
hergestellter Ring 18 eingesprellgt, dessen dem zu bearbeitenden Werkstoff - also
der
Steinwand 12 - zugewandte Oberfläche mit Schaumstoff - zum
Beispiel Schaumgummi - belegt ist.
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Um die als Tragmittel für den Auffangbehälter dienenden Halte stangen
5, deren Enden in Verdickungen der Wandung des Becher 13 eingelassen sind, sind
Druckfedern 19 gewickelt, die sich einerseits auf dem Halteteil 3 und andererseits
am Auffangbehälter 10 abstützen. Die Druckfedern 19 halten den Auffangbehälter 10
elastisch gegen den zu bearbeitenden Werkstoff -hier die Steinwand 12 - ; begrenzt
wird die Axialbewegung des Auffangbehälters 10 durch die einstellbaren Stellringe
9 bzw.
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die am Ende der Haltestangen 5 angeordneten Anschläge 8.
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An einer um etwa 90 ° gegenüber den Befestigungspunkten der Haltestangen
5 versetzten Stelle ist am Becher 13 etwa in der Ecke, in der die zylindrische Wandung
des Bechers 13 mit dem Boden 111 zusammeznstößt, ein Anschlußstutzen 20 für einen
zu einem nicht dargestellten Staubabsauggebläse führenden Schlauch 21 angeordnet.
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Beim Bohren in Mauerwerk, zum Beispiel der Steinwand 12 wird das an
der Bearbeitungsstelle 11 aus dem Bohrloch austretende Bohrklein im Auffangbehälter
10 zurückgehalten. Mit Hilfe der Stellringe 9 wird die Lage des Auffangbehälters
10 der Länge des Werkzeugs also hier der Länge des Spiralbohrers 7 angepaßt.
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Die Federn 19 halten den Auffangbehälter 10 dabei elastisch gegen
den zu bearbeitenden Werkstoff, der mit einem schaumgummibewährten Ring 18 versehene
Auffangbehälter ist dabei sicher nach Außen abgedichtet. Das sich im Becher 13 ansammelnde
Bohrklein wird dabei von dem nicht näher dargestellten Staubabsauggebläse über den
Schlauch 21 entfernt. Natürlich arbeitet die Vorrichtung genauso vorteilhaft auch
ohne Staubabsaugung, der Bedienungsmann muß dann - dies gilt besonders beim Bohren
von Tiefen oder Löchern mit großem Durchmesser - natürlich dafür sorgen, daß der
Auffangbehälter zwischendurch einmal ausgeleert wird.
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Das in den Figuren 3 und 4 der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zum Auffangen von Bohrklein weist eine andere Ausbildung der Tragmittel
für den Auffangbehälter 10 auf: Die Tragmittel werden hier von einer konzentrisch
die Achse des Werkzeugs - also des Spiralbohrers 7 - umgebenden Spiralfeder 22 gebildet.
Die Spiralfeder 22 hat an ihrem dem Auffangbehälter 10 zugewandten Ende eine in
einer zur Achse des Werkzeugs 7 normalen Ebene verlaufende Windung 23, die unter
radialer Vorspannung in eine zugeordnete Ringnut 24 des Auffangbehälters 10 eingesprengt
und dadurch gehaltert ist. Das entgegengesetzte Ende der Feder 22 ist mit einer
ebenso beschaffenen letzten Windung 23 in eine zugeordnete Ringnut 24 an einem das
Werkzeug 7 ringförmig umgebenden Träger 25 befestigt. Der Träger 25 seinerseits
ist wiederum auf einem in seiner Länge veränderlichen Tiefenanschlag 26 mittels
einer Klemmschraube 27 festgeklemmt. Der Tiefenanschlag 26 wird von einer Sechskantstange
gebildet, die wiederum in einer zugeordneten Bohrung eines dem Halteteil 3 des ersten
Ausführungsbeispiels entsprechenden Halteteil 28 gehalten.
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Einen Anschlußstutzen für ein Staubabsauggebläse weist dieses in den
Figuren 3 und 4 der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel nicht auf. Damit
an ier Wendel des Bohrers 7 - dies gilt besonders, wenn der Bedienungsmann über
Kopf arbeitet kein Bohrklein oder Staub entlanggleiten kann, ist auf dem Werkzeug
7 - dem Spiralbohrer 7 - auf der dem Bohrhammer 1 abgewandten Seite der Ausstülpung
15 eine Schleuderscheibe 29 angeordnet. Die aus einem gummielastischen, verschleißfesten
und nicht rißanfälligen Werkstoff bestehende Schleuderscheibe 29 sitzt normal zur
Achse des Werkzeugs und wird durch Reibschluß mitgenommen. Der Durchmesser der Schleuderscheibe
29 ist größer als der Durchmesser der Durchgangsbohrung 17. Die Schleuderscheibe
29 ist aus mindestens zwei aufeinander geklebten Schichten aufgebaut, die jede provilierte
Öffnungen 30> 31 #1 aufweisen.
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Die zum Beispiel sternförmig oder Spiralbohrerprofil aufweisenden
Öffnungen 30, 31 sind dabei - wie Fig. 29 erkennen läßt -gegeneinander im Winkel
versetzt angeordnet. Hierdurch wird
das über die Werkzeugenge gegeneinander
versetzte Profil sicher abgedeckt.
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Die Arbeitsweise dieser mit Schleuderscheibe 29 versehene Vorrichtung
ist folgendermaßen: Die Schleuderscheibe 29 wird zunächst soweit auf den Spiralbohrer
7 aufgeschoben, daß der Bedienungsmann die Bohrerspitze beim Ansetzen auf der Steinwand
12 beobachten kann. Die ersten Schläge beim Bohren des Loches lassen nun die Schleuderscheibe
29 samt dem Auffangbehälter 10 zur Bohrerspitze gleiten, wodurch die Bearbeitungsstelle
11 abgedeckt wird. Beim Bohren legt sich die Schleuderscheibe nun gegen die Umgebung
der Bearbeitungsstelle 10 der Steinwand 12 und wird so bei tiefer in die Steinwand
eindringendem Spiralbohrer 7 auf dem Bohrer hochgeschoben. Beim Herausziehen des
Spiralbohrers 7 aus dem Bohrloch hält die Schleuderscheibe 29 nun durch ihre Reibkraft
am Bohrer den Auffangbehälter 10 zunächst zurück. Nach dem Ansetzen am nächsten
Bohrloch beginnt der beschriebene Vorgang wieder von Neuem.
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natürlich kann die Schleuderscheibe 29 in einfacheren Ausführungsbeispielen
auch aus einer einzigen Schicht bestehen; sie kann dann eine z. B. zylindrische
Öffnung 30 aufweisen.
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Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 6 und 7 ist die Halterung
des Auffangbehälters 10 geändert worden. In der Ausstülpung 15 im Boden 14 des Bechers
13 ist ein Wälzlager 32 angeordnet, dessen Innenring 33 sich auf dem Werkzeug 7
-also hier auf dem Außenumfang des Bohrers 7 - unter Zwischenlage einer aus einem
verschleißfesten Kunststoff wie Polyurethan bestehenden Buchse 311 abstützt. Zwischen
der Buchse 311 und dem Innenring 33 des als Kugellager ausgebildeten Wälzlagers
32 ist ein nabenartiger Fortsatz 35 einer Schleuderscheibe 36 angeordnet. Die Schleuderscheibe
36, deren Funktion der Schleuderscheibe 29 des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels
entspricht, ist dabei auf der dem Bohrhammer 1 abgewandten Seite des Wälzlagers
32 angeordnet; ihr Durchmesser ist mindestens so groß wie der Durchmesser der Ausstülpung
15. Auf dem vorderen Ende
der zylindrischen Wandung des Bechers
13 ist wiederum ein Ring 37 angeordnet, der aus Schaumstoff besteht und dessen Funktion
dem Ring 18 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht.
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Durch das Wälzlager 32 ist der drehende Bereich vom feststehenden
Bereich, dem Auffangbehälter 10, getrennt. Der Auffangbehälter 10 bleibt bei rotierendem
Spiralbohrer 7 stehen, weil er sich mit seinem Ring 37 an der Steinwand 12 abstützt.
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Um das Kugellager 32 vor Staub zu schützen, benützt man hier vorzugsweise
ein an sich bekanntes Lager mit Dichtlippen. Dieses Ausführungsbeispiel hat gegenüber
den zuerst beschriebenen Ausführungsbeispielen den Vorteil, daß es sehr einfach
ist. Der Auffangbehälter 10 ist einfach auf das sich drehende Werkzeug montiert.
Die ganze Vorrichtung schiebt sich lediglich entlang der Spiral-(oder auch Geraden-)
Nuten auf dem Bohrer 7 nach hinten, und muß vor dem Bohren einer neuen Bohrung vom
Bedienungsmann wieder nach vorne geschoben werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 sitzt der Innenring 33 des
Wälzlagers 32 auf dem narbenartigen Fortsatz 38 einer Schleuderscheibe 39. Die Schleuderscheibe
39 mit dem nabenartigen Fortsatz 38 sitzt dabei fest auf dem vorderen Durchmesser
eines Addapters 40 - d. h. eines Bohrerzwischenstückes - und umschließt gleichzeitig
noch den aus dem Addapter 40 herauskommenden Spiralbohrer 7. Koaxial auf der zylindrischen
Außenwandung des Bechers 13 sitzt ein zur Bearbeitungsstelle 11 offener Balgenteil
41 angeordnet, an dessen vorderen Rand wiederum ein Schaumgummiring 37 angeordnet
ist. Im vorderen Bereich ist der Balgenteil 41 durch ein Einlegteil 42 aus Kunststoff
oder metall verstärkt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel bleibt auch wiederum der Auffangbehälter
10 und der Balgenteil 111 stehen, weil sie sich mit dem Ring 37 an der Mauer 12
bzw. der Decke abstützen. Die Abdichtung des Innenraums dieses letzten Ausführungsbeispiels
einer Vorrichtung zum Auffangen von Bohrklein ist gegenüber
dem
vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen verbessert, da der Becher 13 seine Position
auf dem Adapter 40 immer beibehält und nur der Balgenteil 41 beim Bohren zusammengedrückt
wird.
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In den Figuren 8 und 9 ist ein weiteres, fünftes Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zum Auffangen von Bohrklein dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel
weist eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 auf; bei
diesem Ausführungsbeispiel ist wiederum die Halterung des Auffangbehälters 10 auf
dem Spiralbohrer 7 geändert worden. In der konzentrischen Durchgangsbohrung 17 im
Bodenteil 16 der Ausstülpung 15 ist beweglich eine Schleuderscheibe 49 geführt.
Die Schleuderscheibe 49 hat einen buchsenähnlichen Fortsatz 50, der sich mit großem
Spiel durch die Durchgangsbohrung 17 erstreckt und an dem der Handwerkzeugmaschine
zugewandten Ende eine flanschähnliche Verbreiterung 51 hat, welche in der Ausstülpung
15 liegt. Die kreisförmige Schleuderscheibe 119 hat wiederum eine konzentrische,
hier aber zylindrisch ausgebildete Öffnung 52, durch die das Werkzeug 7 hindurchtritt.
Im Bereich des buchsenähnlichen Fortsatzes 50 hat die konzentrische Öffnung 52 -
ähnlich wie bei der Buchse 311 gemäß Fig. 6 - eine radiale Erweiterung 53. Die Schleuderscheibe
119 ist zusammen mit dem Fortsatz 50 und der Verbreiterung 51 einstückig zu einem
einzigen Bauteil zusammengeformt. Dieses Bauteil besteht aus einem Elastomer, vorzugsweise
aus einem verhältnismäßig weichen Gummi. Zur Montage wird das aus Schleuderscheibe
49, Fortsatz 50 und Verbreiterung 51 bestehende Bauteil derart verformt, daß die
Verbreiterung 51 durch die Durchgangsbohrung 17 im Bodenteil 16 der Ausstülpung
15 des aus einem festeren Kunststoff bestehenden Auffangbehälters 10 hindurchgeschoben
werden kann. Der auf der vorderen, der Handwerkzeugmaschine abgewandten offen Seite
des Auffangbehälters 10 angeordnete - im dargestellten Ausführungsbeispiel etwa
angeklebte Ring 47 hat einen Innendurchmesser der um etwa 20 % kleiner ist als der
Innendurchmesser des Bechers 13. Damit das Reibungsmoment des Auffangbehälters 10
an der Steinwand 12 möglichst
groß ist, hat der Ring 47 eine rauhe,
zerklüftete Oberfläche. Als Werkstoff kann Dr den Ring 47 Schaumgummi oder Weichgummi
mit entsprechender Oberfläche verwendet werden. Der in Figur 8 fertig montierte
dargestellte Auffangbehälter 10 ist in Figur 9 im Betrieb auf einen Spiralbohrer
7 montiert dargestellt. Die Schleuderscheibe 49 hat im Betrieb die gleich Funktion
wie die Schleuderscheibe bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen; weitgehend
entspricht ihr die Funktion der Schleuderscheibe 36 gemäß Fig. 6. Die Schleuderscheibe
119, 50, 51 bildet zusammen mit dem Auffangbehälter 10 eine Gleitlagerung und führt
die gesamte Staubauffangvorrichtung auf dem Spiralbohrer 7 verschiebbar. Hierzu
hat das aus Schleuderscheibe 49, Fortsatz 50 und Verbreiterung 51 bestehende Bauteil
axial und radial ein relativ großes Spiel in der Durchgangsbohrung 17, welches bei
eingesetztem Spiralbohrer 7 - wie die Figuren 8 und 9 erkennen lassen - etwa einen
Millimeter beträgt. Auf diese Art und Weise bleibt die Beweglichkeit des Bauteils
in der Durchgangsbohrung 17 auch bei verschmutztem Lagerspalt noch gewährleistet.
Zur leichten Montage und Demontage des Bauteils 49, 50, 51 im Auffangbehälter 10
kann die Verbreiterung 51 auch kleiner ausgeführt werden als in den Figuren 8 und
9 dargestellt, sie kann schließlich sogar ganz entfallen.
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Durch die radiale Erweiterung 5;7 läßt sich die Öffnung 52 leicht
aufweiten, wenn sie auf den Spiralbohrer 7 aufgeschoben wird, es bleibt aber trotzdem
eine gute Führung der Staubauffangvorrichtung auf dem Spiralbohrer 7 gewährleistet.
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Natürlich kann das Bauteil 49, 50, 51 auch mehrteilig ausgestaltet
werden, wie z. B. Figur 6 - allerdings auch ohne Wälzlager sondern mit Gleitlager
wie in den Figuren 8 und 9 erkennen läßt.
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L e e r s e i t e