DE3525352A1

DE3525352A1 - Vorrichtung fuer elektrische handbohrmaschinen, bestehend aus einer im gehaeuse der elektrischen bohrmaschine vorgesehenen, vorzugsweise aus deren stromversorgung gespeisten lichtquelle zur beleuchtung der bohrstelle

Info

Publication number: DE3525352A1
Application number: DE19853525352
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ebenhan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-16
Filing date: 1985-07-16
Publication date: 1987-01-22

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für elektrische Handbohrmaschinen, bestehend aus einer im Gehäuse der elektrische Bohrmaschine vorgesehenen, vorzugsweise aus deren Stromversorgung gespeisten Lichtquelle zur Beleuchtung der Bohrstelle.

Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-OS 25 29 668 beschrieben. Bei ihr ist eine Beleuchtungsvorrichtung mit Glühbirnenhalter oder Gehäuse, Glühbirne, Reflektor und Schalter im oder am Bohrmaschinengehäuse derart angebracht, daß der Lichtkegel der Glühlampe auf die Bohrstelle oder die Ansetzstelle der Bohrspindel gerichtet ist. Die erheblichen Nachteile der in der genannten Druckschrift beschriebenen Einrichtung liegen auf der Hand. Bei Benutzung eines Bohrständers oder einer bekannten Justierhilfe ist die als Ansteckvorrichtung ausgebildete beschriebene Ausführungsform unbrauchbar und auch allgemein unpraktisch, da sie infolge der unvermeidlichen Erschütterungen leicht herausfallen und im übrigen auch verletzt oder gar zerstört werden kann; bei der anderen beschriebenen Ausführungsform ist zwar ein Abfallen nicht möglich, die leichte Verletzlichkeit oder Zerstörbarkeit bleibt aber auch hier infolge der exponierten Lage der Glühbirne bestehen.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die beschriebenen Nachteile vermeidet. Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche sich dadurch vom Stand der Technik abhebt, daß die Lichtquelle in einem vorzugsweise von der Bohrspindel ab gelegenen Teil der Bohrmaschine vorgesehen ist, von der Lichtquelle ein Lichtleiter zum der Bohrstelle zugekehrten Teil des Bohrmaschinengehäuses führt und in einem vorzugsweie mit einer optischen Fokussiereinrichtung versehenen Lichtkästchen endet. Vorteilhaft kann die Lichtquelle in einem Lampenträger untergebracht sein, der in einem als Teil des Bohrmaschinengehäuses ausgebildeten Beleuchtungskasten einschiebbar ist und mit Kontaktstiften versehen ist, die sich beim Einschieben des Lampenträgers gegen zwei angepaßte Kontaktfedern setzen; dafür kann der Lampenträger mit einer einfachen Rastvorkehrung versehen sein.

Der Beleuchtungskasten kann an jeder Stelle im Innern des Maschinengehäuses angeordnet sein, die genügend Platz bietet, da der Lichtleiter die Lichtführung zur gewünschten Stelle übernimmt. Abhängig von den Ausführungsformen der Handbohrmaschinen sind beispielsweise geeignete Stellen der Bereich der Schleifbürsten oder der Maschinengriff, zumal bei dessen Bemessung weniger der unterzubringende Schalter als vielmehr die ergonometrisch günstige Handhabbarkeit entscheidend ist.

Am weitesten verbreitet und am besten bekannt ist die Verwendung von Glasfaserkabeln als Lichtleiter; sie sind auch für den erfindungsgemäß angewandten Lichtleiter hervorragend geeignet. Vorteilhaft ist die Verwendung von Ausführungen mit geringer Dämpfung, die bevorzugt kleiner ist als 15 bis 20 dB/km. Weiterhin soll das verwendete Glasfaserkabel gleichmäßig durchlässig sein für ein möglichst breites Lichtspektrum, so daß bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Multimode- oder Gradientenfasern Verwendung finden. Multimode-Fasern bestehen aus einer inneren Komponente und einer diese gleichmäßig einhüllenden Außenschicht. Dabei ist der Brechungsindex der Außenschicht 0,5 bis 1,0% kleiner als der des Kerns. Der Kern muß einen Mindestdurchmesser haben, der üblicherweise bei ca. 50 bis 100 μm liegt. Auch die Gradienten-Faser ist eine Kern-Mantelfaser, der Brechungsindex des Kerns nimmt jedoch von seinem Innern bis zum Außenumfang parabelförmig ab. Die Dämpfungseigenschaften dieser beiden Faserarten sind sehr günstig.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäß angewandten Lichtleiters besteht aus einem Stück und ist aus einem glasklaren Kunststoff gefertigt, der möglichst unempfindlich gegen Hitzeeinwirkung ist. Er kann als Spritzgußteil, als Preßteil oder auf einem anderen geeigneten Weg hergestellt sein und läßt sich hervorragend an die Platzverhältnisse im Bohrmaschineninnern anpassen. Allerdings sollten möglichst die Querschnittsabmessungen der Lichteintrittsfläche an keiner Stelle seiner Länge, senkrecht zur Lichtdurchgangsrichtung gemessen, unterschritten werden. Um an den Abknickstellen, die im allgemeinen nicht zu vermeiden sind, die Lichtverluste nicht allzu hoch werden zu lassen, hat sich als günstig erwiesen, die erforderlichen Umlenkstellen in mehrere Knickabschnitte aufzuteilen und an der einzelnen Knickstelle möglichst unter einem Abknickwinkel von ca. 15° bis 20° zu bleiben.

Auch der aus einem Stück hergestellte Lichtleiter kann mit Vorteil aus einem Kern und einem diesen umhüllenden Mantel bestehen. Dabei sollte der Kern mindestens 40° der Gesamtquerschnittsfläche und besser ca. 50 bis 85% derselben einnehmen; die Brechzahl des Mantels ist geringer als die des Kerns und zwar mindestens 0,5 bis 1,0% geringer. Eine bedeutende Verringerung der Lichtverluste läßt sich erreichen, wenn der Außenmantel des massiven Lichtleiters mit einer vorzugsweise aufgedampften spiegelnden Abdeckung, beispielsweise aus Aluminium, abgedeckt ist, so daß nur die Lichteintrittsfläche und der Lichtaustritt frei bleiben und das Licht durchlassen.

Vorteilhaft können die einzelnen Komponenten der Lichtquellenanordnung oder die Anordnung insgesamt gegen ihre unmittelbare Umgebung durch Mittel abgedeckt sein, die geeignet sind, Erschütterungen, wie sie beispielsweise beim Schlagbohren entstehen, zu absorbieren oder doch so stark zu dämpfen, daß sie für die Lichtquelle ungefährlich werden. Außerdem ist es zweckmäßig, den Lichtleiter mit einer ihn gegen Beschädigungen und Hitzeeinwirkung schützenden Umhüllung zu versehen.

Als Lichtquelle wird vorteilhft eine Lampe verwendet. deren Glaskölbchen in einer Sammellinse ausläuft. Der Lichtleiter endet in einem Lichtkästchen, das in der einfachsten Ausführung durch eine Streuscheibe abgedeckt ist. Vorteilhaft ist die Anordnung eines Fokussierobjektivs, das als einfache Sammellinse oder auch als mehrlinsiges Teil ausgebildet sein kann. Durch Anordnung eines in dem Lichtkästchen verschiebbaren Linsenträger läßt sich der Lichtfleck an der Bohrstelle in seiner Größe einstellen. Wird der Linsenträger durch sphärische Lagerung auch schwenkbar, dann ist es möglich, den Lichtfleck auch seitlich nach Wunsch oder Bedarf zu verschieben.

An Hand der beigegebenen Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, wird die Erfindung näher erläutert.

Im Bohrmaschinengehäuse 1 sind Antriebsmotor 2, Schleifbürsten in ihren Haltern 14, 15, Getriebe 3 und Bohrspindel 4 untergebracht. Der Handgriff 5 enthält die Stromzuführung 6, die im Griffinnern mit einer Leitungsklemme gesichert ist, und den Schalter 8, 9. Die Führung der einzelnen Kabel 21 bis 24 und 32 sind angedeutet und dienen der Versorgung der Feldwicklung (nicht sichtbar), des Ankers (12, 13) und des Leuchtkörpers 19 (Leitungen 32). An der Rückseite des Handgriffs 5 ist ein Beleuchtungskasten 16 in das Gehäuse 1 integriert. Es weist nicht gesondert dargestellte Anschlußmöglichkeiten für die Anschlüsse 32 und eine Bohrung zur Aufnahme des Lichteintrittsendes 26 des Lichtleiters 25 auf. Der Beleuchtungskasten 16 ist nach außen offen zur Aufnahme des Beleuchtungseinschubteils 17, der eine Lampenfassung 18 zur Aufnahme des Leuchtkörpers 19 trägt. Der Einschub 17 weist vor der Lichteintrittsfläche eine Bohrung 20 für den Lichtdurchgang auf. Mit 21, 22 und 23, 24 sind federnde Kontakte angedeutet, die beim Einschieben des Lampenträgers 17 den notwendigen Kontakt herstellen. Vorteilhaft ist für den Leuchtkörper 19 ein eigener Schalter vorgesehen; in diesem Fall gehen die Beleuchtungsanschlüsse 32 unmittelbar von der Anschlußleitung oder von den Eingangsklemmen 10, 11 aus.

Der Lichtleiter 25 führt vom Beleuchtungskasten 16 zum Lichtkästchen 28, wo er im Boden des Lichtkästchens befestigt ist. Die in der Zeichnung angedeutete Führung des Lichtleiters 25 dient lediglich der Erläuterung; meist wird die Lage der Ausrüstungsteile im Innern des Maschinengehäuses eine etwas umständlichere Führung notwendig machen. Bei Wahl einer guten Dämpfung und der großen Biegsamkeit des Glasfaserkabels bzw. der Gestaltungsfreiheit bei Verwendung eines Kunststoff-Spritzgußteils ist dies jedoch praktisch ohne Bedeutung.

Das Lichtkästchen 28 ist Teil des Maschinengehäuses 1. In ihm ist ein Linsenträger 29 untergebracht, der sich - beispielsweise mittels eines selbsthemmenden Gewindes - in das Kästchen hinein oder aus ihm heraus bewegen läßt, wodurch die Größe des Lichtflecks sich verändert. Statt der dargestellten einfachen Sammellinse 30 kann auch ein mehrlinsiges Objektiv vorgesehen sein. Vorteilhaft ist auch die Möglichkeit, den Linsenträge zu schwenken, so daß der Lichtfleck sich auch seitlich bewegen läßt. Dies läßt sich beispielsweise erreichen, indem der Linsenträger eine sphärische Außenfläche erhält, die in einem außen zylindrischen, im Lichtkästchen 28 bewegbaren Rohrstück sitzt, das innen ebenfalls sphärisch ist; zur Montage ist es zweckmäßig geteilt.

Durch die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung wurde es möglich, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Die eigentliche Lichtquelle kann an einen Ort verlegt werden, an dem sie geschützt ist und ggf. auch durch entsprechende Verpackung gegen Erschütterungen abgesichert werden kann, während der Lichtleiter robust und unempfindlich ist. Auch für die Wahl des Ortes des Lichtaustritts werden erheblich bessere Möglichkeiten geschaffen.

Bezugszeichenaufstellung

1 Bohrmaschine, Bohrmaschinen-, Maschinengehäuse
2 Antrieb, E-Motor
3 Getriebe
4 Gewindezapfen, Bohrfutteranschluß, Bohrspindel
5 Maschinengriff, Handgriff
6 Anschlußleitung
7 Leitungsklemme
8 Schaltergehäuse
9 Schaltschieber
10 Netzspannungsklemme
11 Netzspannungsklemme
12 Maschinenanschluß
13 Maschinenanschluß
14 Schleifbürste, Bürstenhalter
15 Schleifbürste, Bürstenhalter
16 Beleuchtungskasten
17 Beleuchtungseinschub, Lampenträger
18 Lampenfassung
19 Leuchtkörper, Lampe
20 Lichtbohrung, Lichtdurchlaß
21 Lampenanschluß, Kontaktfeder
22 Lampenanschluß, Kontaktfeder
23 Lampenkontakt, Kontaktstift
24 Lampenkontakt, Kontaktstift
25 Lichtleiter, Glasfaserkabel
26 Lichteintrittsfläche
27 Lichtaustritt
28 Lichtkästchen
29 Linsenträger
30 Sammellinse, Fokussierobjektiv
31 Befestigungsring
32 Beleuchtungskastenanschluß

Claims

1. Vorrichtung für elektrische Handbohrmaschinen, bestehend aus einer im Gehäuse der elektrischen Bohrmaschine vorgesehenen, vorzugsweise aus deren Stromversorgung gespeisten Lichtquelle zur Beleuchtung der Bohrstelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (19) in einem vorzugsweise von der Bohrspindel (4) abgelegenen Teil der Bohrmaschine (1) vorgesehen ist, von der Lichtquelle (19) ein Lichtleiter (25) zum der Bohrstelle zugekehrten Teil des Bohrmaschinengehäuses (1) führt und in einem vorzugsweise mit einer optischen Fokussiereinrichtung (29 bis 31) versehenen Lichtkästchen (28) endet.

2. Vorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (19) in einem Lampenträger (17) untergebracht ist, der in einem als Teil des Bohrmaschinengehäuses (1) ausgebildeten Beleuchtungskasten (16) einschiebbar ist und mit Kontaktstiften (23, 24) versehen ist, die sich beim Einschieben des Lampenträgers (17) gegen zwei angepaßte Kontaktfedern (21, 22) setzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beleuchtungskasten (16) in einem freien Hohlraum im Bereich der Schleifbürstenhalterungen (14, 15) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beleuchtungskasten (16) im Maschinengriff (5) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als aus dem Beleuchtungskasten (16) mit Lampenträger (17) und Leuchtkörper (19) zum Lichtkästchen (28) führender Lichtleiter (25) ein Glasfaserkabel, vorzugsweise mit geringer Dämpfung, vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das als Lichtleiter (25) benutzte Glasfaserkabel aus Multimode- oder Gradienten-Fasern aufgebaut ist, die vorzugsweise eine Dämpfung von weniger als 15 bis 20 dB/km haben.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (25) aus einem glasklaren und möglichst hitzebeständigen Kunststoff besteht und in seiner Form an den im Maschinengehäuse (1) vorgesehenen Verlegeweg angepaßt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Kunststoff bestehende Lichtleiter (25) im Spritzguß- oder Preßverfahren hergestellt und so geformt ist, daß die Querschnittsabmessungen der Lichteintrittsfläche (26) an keiner Stelle seiner Länge, senkrecht zur Lichtdurchgangsrichtung gemessen, unterschritten sowie Abknickstellen mit mehr als 15 bis 20° je Einzelknickort vermieden werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem Kunststoff in einem Stück hergestellte Lichtleiter (25) aus einem Kern und einem diesen gleichmäßig einhüllenden Mantel hergestellt ist, der Kern mindestens 40% und vorzugsweise 50 bis 85% der Querschnittsfläche einnimmt und die Brechzahl des Mantels mindestens 0,5 bis 1% geringer ist als die des Kernteils.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des aus einem Stück bestehenden Lichtleiters (25) auf seiner gesamten Länge mit einer vorzugsweise aufgedampften spiegelnden Abdeckung versehen ist und allein die Lichteintrittsfläche (26) und der Lichtaustritt (27) von der Abdeckung freibleiben.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Beleuchtungskasten (16), Beleuchtungseinschub (17) und/oder Lampenfassung (18) mit Leuchtkörper (19) gegen ihre unmittelbare Umgebung durch Erschütterungen absorbierende oder dämpfende Mittel abgedeckt sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle eine Lampe (19) mit in eine Sammellinse auslaufendem Glaskolben Verwendung findet.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtkörper (19) mit einem eigenen Schalter ausgestattet und seine Stromversorgung unmittelbar aus der Anschlußleitung (6) oder von den Netzspannungsklemmen (10, 11) her erfolgt.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (25) auf seiner ganzen Länge mit einer gegen Beschädigung und/oder Überhitzung schützenden Umhüllung versehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das das Ende des Lichtleiters (25) mit seinem Lichtaustritt (27) aufnehmende Lichtkästchen (28) Teil des Maschinengehäuses (1) ist und einen Linsenträger (29) aufnimmt, mit dessen Hilfe das Lichtkästchen (28) durch eine Streuscheibe oder eine Sammellinse (30) zur Bohrspindel (4) hin abgedeckt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenträger (29) ein zwei- oder mehrlinsiges Fokussierobjektiv (30) enthält und in seiner Stellung zum Lichtaustritt (27) zur Fokussierung des Lichtflecks auf die Bohrstelle veränderbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenträger (29) aus einem außen zylindrischen, in das Lichtkästchen (28) längsverschieblich eingepaßten Mantel mit sphärischer Innenseite und einem außen sphärischen das Fokussierobjektiv (30) aufnehmenden Schwenkteil zur seitlichen Verlagerung des Lichtflecks aufgebaut ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtkästchen (28) innen und der Linsenträger (29) außen ballig sind und ein seitliches Verschwenken zulassen.