[0001] Die Erfindung betrifft einen Bohrer zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs, eine
Bohranordnung, ein Verfahren zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs sowie eine Verwendung.
[0002] Beim Bohren von Löchern mit einem Bohrer beispielsweise in Beton fällt eine nicht
unbeträchtliche Menge von Bohrmehl an, die als Feinstaub zu einer Gesundheitsbeeinträchtigung
eines Monteurs führen kann, wenn ein Monteur diese unkontrolliert einatmet. Aus diesem
Grunde ist es wünschenswert, beim Bohren anfallendes Bohrmehl gezielt aus dem Loch
zu entfernen. Auch wird eine erreichbare Haltekraft beim Fixieren eines Befestigungsankers
in einem Bohrloch mittels eines chemischen Dübels, d.h. mittels in das Bohrloch einzubringenden
aushärtbaren Aushärtmaterials, durch ein sauberes und im Wesentlichen von Bohrmehl
freies Bohrloch erhöht.
[0003] Die Firma Hilti bietet für ein Dübelsystem mit Injektionsmörtel das System Hilti
HIT-HY 200 und zugehörige Hohlbohrer TE-CD bzw. TE-YD an. Demgemäß ist ein Hohlbohrer
mit mindestens einem Loch in dem Bohrer hinter der Bohrspitze vorgesehen, durch das
Bohrstaub mithilfe eines Staubsaugers sofort nach dessen Entstehen abgesaugt werden
kann. Das Bohrloch muss allerdings anschließend ggf. zusätzlich mit einer Bürste ausgebürstet
werden, um eine saubere Verklebung bzw. Befestigung mit Hilfe eines chemischen Ankers
zu erreichen.
[0004] DE 39 19 095 A1 offenbart einen Gesteinsbohrer aus einem Bohrkopf, einem Einspannschaft und einer
dazwischen liegenden Förderwendel. Die Förderwendel weist wendel- oder spiralförmig
angeordnete bürstende Organe zur Reinigung des Bohrloches von Bohrmehl auf. Die bürstenden
Organe können Borstenbündel und/oder längliche Streifenbürsten sein. Der wirksame
Außendurchmesser der Bürstenelemente erstreckt sich wenigstens bis zum Bohrernenndurchmesser.
[0005] DE 197 57 424 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Bohrlochreinigung, die in ein in einem Untergrund
bereits zuvor erstelltes Bohrloch eingeführt wird. Ein rohrförmiger Schaft ist an
einem Einsteckende in eine Werkzeugaufnahme eines Bohrgeräts eingesetzt. Ein Hohlraum
in dem Schaft mündet an einem gegenüberliegenden Ende in das Bohrloch. Ferner hat
der Schaft im Bereich des Einsteckendes eine Öffnung als Luftzugang. An seiner Außenseite
ist der Schaft mit Bürstorganen in Form von Kunststoffborsten ausgestattet, die sich
radial zur Bohrlochwand erstrecken. Ein topfförmiger Saugkopf ist mit einer Durchtrittsöffnung
für den Schaft versehen und mit dem Schaft entsprechend verbunden. Der Saugkopf verfügt
über einen Anschluss für eine Staubsaugeinrichtung, die über einen Schlauch angeschlossen
ist. Zur Bohrlochreinigung wird die Vorrichtung in die Werkzeugaufnahme des Bohrgeräts
eingesetzt und in das Bohrloch eingeführt. Bei Rotation des Schafts durch das Bohrgerät
streifen die Bürstorgane das an der Bohrlochwand anhaftende Bohrmehl ab. Durch den
von der Staubsaugeinrichtung erzeugten Unterdruck wird durch die Öffnung Luft abgesaugt,
die an der Mündung austritt und das Bohrmehl zum Saugkopf fördert.
[0007] DE 10 2010 063 859 A1 offenbart ein Werkzeug zum Reinigen eines Bohrlochs mit einem Werkzeugschaft und
einem Förderelement zum Entfernen von Bohrstaub aus dem Bohrloch. Das Förderelement
ist am Werkzeugschaft befestigt und in axialer Richtung wendeiförmig um den Werkzeugschaft
herum angeordnet.
[0008] Somit ist das Bereitstellen sauberer Bohrlöcher aus Gründen der Arbeitssicherheit
und der Festigkeit chemischer Dübel herkömmlich immer noch äußerst aufwändig.
[0009] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Ausbilden eines gereinigten Bohrlochs
schnell, einfach und zuverlässig zu ermöglichen.
[0010] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen
Patentansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen
gezeigt.
[0011] Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Bohrer zum Bohren
und Reinigen eines Bohrlochs in einem Untergrund geschaffen, wobei der Bohrer einen
endseitigen Bohrabschnitt zum Abtragen von Material des Untergrunds unter Bildung
von Bohrmehl zum Bohren des Bohrlochs und einen sich an den Bohrabschnitt anschließenden
Schaftabschnitt mit zumindest abschnittsweise über den Bohrabschnitt radial hinausstehenden
flexiblen Bohrlochreinigungselementen zum Entfernen von zumindest einem Teil des Bohrmehls
aus dem Bohrloch aufweist.
[0012] Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Bohranordnung
zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs in einem Untergrund geschaffen, wobei die
Bohranordnung einen Bohrer mit den oben beschriebenen Merkmalen und eine Bohrmaschine
zum Aufnehmen des Schaftabschnitts des Bohrers und zum rotatorischen Antreiben des
Bohrers aufweist.
[0013] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs in einem Untergrund bereitgestellt, wobei
bei dem Verfahren das Bohrloch durch Abtragen von Material des Untergrunds unter Bildung
von Bohrmehl mittels eines endseitigen Bohrabschnitts eines Bohrers gebohrt wird,
und zumindest ein Teil des Bohrmehls mittels über den Bohrabschnitt radial hinausstehenden
flexiblen Bohrlochreinigungselementen, die zumindest abschnittsweise an einem sich
an den Bohrabschnitt anschließenden Schaftabschnitt des Bohrers angeordnet sind, aus
dem Bohrloch entfernt wird.
[0014] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Bohrer
mit den oben beschriebenen Merkmalen oder eine Bohranordnung mit den oben beschriebenen
Merkmalen zum Bohren eines Bohrlochs und zum zumindest teilweisen Reinigen des Bohrlochs
von Bohrmehl mittels der Bohrlochreinigungselemente verwendet.
[0015] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Arbeitsgänge
des Bohrens eines Bohrlochs und des Reinigens desselben von anfallendem Bohrstaub
zu einem gemeinsamen Arbeitsgang zusammengefasst werden. Dies kann erreicht werden,
indem an dem Bohrer selbst nicht nur ein Bohrabschnitt zum Abtragen von Untergrundmaterial
(zum Beispiel mittels Hämmerns, Schabens und/oder Meißelns) unter Erzeugen von Bohrstaub
bzw. Bohrmehl, sondern auch gleich Bohrlochreinigungselemente vorgesehen werden, die
bei Herausziehen des Bohrers aus dem Bohrloch selbsttätig eine zum Beispiel bürstenartige
Reinigung des Bohrlochs von Bohrstaub bzw. Bohrmehl vornehmen, ohne dass hierfür ein
separater Arbeitsschritt erforderlich ist. Die Flexibilität oder Elastizität der radial
überstehenden Bohrlochreinigungselemente erlaubt ein Einführen des Bohrers in das
Bohrloch ohne übermäßigem Kraftaufwand, währenddessen die Bohrlochreinigungselemente
aber auch gleich gegen die Bohrlochwandung vorgespannt bzw. an diese unter Verbiegung
angedrückt werden. Aufgrund eines solchen, aus dem radialen Überstehen resultierenden
Anpressdrucks führt ein Herausziehen des Bohrers aus dem Bohrloch nach vollendetem
Bohren aufgrund eines Schleifkontakts der Bohrlochreinigungselemente automatisch zu
einem Lösen des Bohrmehls von der Bohrlochwandung und zu einem Herausziehen des Bohrmehls
aus dem Bohrloch. Erfindungsgemäß ist daher eine kombinierte und somit zeitsparende
gemeinsame Herauszieh- und Reinigungsbewegung des Bohrers ermöglicht. Dadurch kann
ein separates Werkzeug zum Reinigen des Bohrlochs ebenso eingespart werden wie ein
separater Reinigungs-Arbeitsgang.
[0016] Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele des Bohrers, der
Bohranordnung, des Verfahrens und der Verwendung beschrieben.
[0017] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Bohrabschnitt eine Bohrspitze mit sich daran
anschließenden Bohrkanten zum (insbesondere hämmernden) Abtragen von Material des
Untergrunds aufweisen. Zum Beispiel kann die Bohrerspitze mit einer Art Hämmerbewegung
Material, insbesondere Betonmaterial, des Untergrunds lösen. Optionale Bohrkanten,
die sich ausgehend von der Bohrspitze in Richtung des Schaftabschnitt hin erstrecken
können, können dann Beiträge zum Zermahlen bzw. Abtransportieren des Bohrmehls leisten.
Auch können solche Bohrkanten eine Art Führungsfunktion ausüben und ein Abschaben
des Materials des Untergrunds unterstützen. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen der
Erfindung kann der Bohrabschnitt aber anders ausgebildet sein, je nach zu bohrendem
Untergrundmaterial, wie dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt ist.
[0018] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann zumindest ein Teil der Bohrlochreinigungselemente
als Borsten ausgebildet sein, die gemeinsam eine Art Bürste bilden. Insbesondere können
die Bohrlochreinigungselemente als Vielzahl (zum Beispiel mindestens 10, insbesondere
mindestens 30, weiter insbesondere mindestens 100) von zum Beispiel metallischen Drähten
oder Borsten ausgebildet sein, die sich radial von dem Schaftabschnitt aus erstrecken
und sich gegen die Bohrlochwandung anlegen. Die Anzahl und die Dicke der Bohrlochreinigungselemente
können zweckmäßig abhängig von der Größe des Bohrers ausgewählt werden.
[0019] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann zumindest ein Teil der Bohrlochreinigungselemente
als insbesondere in axialer Richtung verlaufende Lamellen ausgebildet sein. Solche
Lamellen können zum Beispiel aus flexiblem Gewebe-, Gummi- oder Kunststoffmaterial
hergestellt sein und eine oder mehrere Lippen bilden, die linienförmig und ununterbrochen
an eine Bohrlochwandung angrenzen, um bei Bewegung des Bohrers die Bohrlochwandlung
von Bohrmehl zu säubern und dieses gegebenenfalls aus dem Bohrloch abzuführen.
[0020] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Schaftabschnitt eine Ringnut aufweisen und
können die Bohrlochreinigungselemente radial nach außen gerichtet an einem Ring angebracht
sein, wobei der Ring mittels Einführens in die Ringnut an dem Schaftabschnitt (dauerhaft,
zum Beispiel mittels Aufschrumpfens, oder lösbar, zum Beispiel mittels elastischen
Überziehens) befestigbar oder befestigt ist. Der Ring kann aus einem flexiblen oder
elastischen Material wie zum Beispiel Kunststoff oder Gummi ausgebildet werden und
kann somit über den Schaftabschnitt oder über den Bohrabschnitt übergezogen werden,
um dann in der Ringnut zu verrasten. Nach Verschleiß der Bohrlochreinigungselemente
kann der Ring einfach ausgetauscht werden, indem er von der Ringnut abgezogen wird
und durch einen anderen Ring mit Bohrlochreinigungselementen ersetzt wird. Auch ist
bei dieser Ausgestaltung der Bohrlochreinigungselemente ein einfaches einstückiges
Herstellen von Bohrabschnitt und Schaftabschnitt möglich, da dann kein mit den Bohrlochreinigungselementen
einstückiger Bohrer gebildet werden muss, bei dem die Bohrlochreinigungselemente mit
unterschiedlichen Härteeigenschaften im Vergleich zu Bohrabschnitt und Schaftabschnitt
ausgebildet werden müssten.
[0021] Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Bohrlochreinigungselemente in mehreren
voneinander räumlich beabstandeten und miteinander nicht zusammenhängenden Bohrlochreinigungselementgruppen
gruppiert sein. Zum Beispiel können mehrere voneinander axial beabstandete ringförmige,
insbesondere kreisringförmige, Bohrlochreinigungselementgruppen vorgesehen sein. Dadurch
kann zwischen geschlossenen Bürstenstrukturen ein freies Aufnahmevolumen für abzutransportierendes
Bohrmehl gebildet werden, was die Abfuhr des Bohrmehls aus dem Bohrloch begünstigt.
[0022] Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Bohrlochreinigungselemente spiral- oder
helixförmig um den Schaftabschnitt umlaufen. Auch auf diese Weise ist ein besonders
effizientes Abtransportieren von Bohrmehl aus dem Bohrloch ermöglicht, da das Bohrmehl
dann entlang einer unterbrechungsfreien helikalen Bahn aus dem Bohrlochinneren an
die Bohrlochmündung und daraus heraus befördert werden kann. Auch ist das Vorsehen
spiralförmig angeordneter Bohrlochreinigungselemente dazu geeignet, mehrere solche
spiralförmigen Strukturen platzsparend getrennt voneinander (zum Beispiel parallel
zueinander) vorzusehen, was eine effiziente Reinigung des Bohrlochs zusätzlich fördert.
[0023] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Schaftabschnitt mindestens eine spiralförmige
Wendel (das heißt eine gegenüber dem Schaftkern erhabene Helix) aufweisen, wobei die
Bohrlochreinigungselemente spiralförmig auf mindestens einer der mindestens einen
Wendel umlaufen. Zum Beispiel können entlang der Wendel Nuten zum Aufnehmen von Endabschnitten
der Bohrlochreinigungselemente angeordnet werden. Zwischen benachbarten Wendeln sind
dann Vertiefungen gebildet, entlang welcher das Bohrmehl effizient und geführt abtransportiert
werden kann.
[0024] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Schaftabschnitt mindestens zwei spiralförmige
Wendeln aufweisen, wobei die Bohrlochreinigungselemente spiralförmig zwischen zwei
benachbarten Wendeln umlaufen. Die Wendeln selbst können dann von Bohrlochreinigungselementen
frei bleiben. Gemäß dieser Ausgestaltung können zwischen benachbarten Wendeln gebildete
Vertiefungen (in denen wiederum Aufnahmenuten gebildet sein können) zum Aufnehmen
von Endabschnitten der Bohrlochreinigungselemente verwendet werden.
[0025] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Bohrer eine Hülse aufweisen, die über den
Schaftabschnitt übersteckbar (zum Beispiel elastisch übersteckbar oder aufschrumpfbar)
und an der Innenseite an dem Schaftabschnitt befestigbar ist und an deren Außenseite
die Bohrlochreinigungselemente vorgesehen sind. Eine solche Hülse kann zum Beispiel
ein Schlauch aus Kunststoff, Gummi oder einem metallischen Material sein, der als
Austausch- oder Ersatzteil zum Beispiel ausgewechselt werden kann, wenn die Bohrlochreinigungselemente
verschlissen sind. Sowohl die Montage als auch die Demontage einer solchen Hülse ist
auch für einen ungeübten Benutzer intuitiv und einfach möglich.
[0026] Gemäß einem Ausführungsbeispiel können der Schaftabschnitt und die Bohrlochreinigungselemente
einstückig ausgebildet sein. Gemäß dieser Ausführungsform sind Schaftabschnitt und
Bohrlochreinigungselemente integral und somit untrennbar voneinander vorgesehen. Dies
ermöglicht eine mechanisch besonders feste Verbindung der Bohrlochreinigungselemente
mit der Basis des Bohrers und stellt somit eine besonders robuste Ausführungsform
dar. Beim Herstellen eines entsprechenden Bohrers können die Härteeigenschaften von
Bohrabschnitt und Schaftabschnitt einerseits sowie der Bohrlochreinigungselemente
andererseits unterschiedlich eingestellt werden. Besonders der Bohrabschnitt sollte
zum Bohren von harten Untergründen, wie zum Beispiel Beton, eine besonders hohe Härte
aufweisen und kann daher einem spezifischen Härteverfahren unterzogen werden. Umgekehrt
sollten die Bohrlochreinigungselemente zum Reinigen des Bohrlochs eine flexible bzw.
elastische Eigenschaft und somit eine verringerte Härte aufweisen, was durch eine
selektive Nachbehandlung der Bohrlochreinigungselemente an dem Schaftabschnitt bewirkt
werden kann, beispielsweise durch gezieltes Erhitzen bzw. eine geeignete Wärmebehandlung
und Abkühlung.
[0027] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die gesamte Oberfläche des Schaftabschnitts
mit Bohrlochreinigungselementen versehen sein. Anders ausgedrückt kann der Schaftabschnitt
von Bereichen frei sein, die von Bohrlochreinigungselemente frei sind, wodurch eine
Flächenbürste gebildet sein kann. Dadurch ist eine vollflächige und somit besonders
effiziente Reinigung der Bohrlochwandung möglich.
[0028] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Bohrer zusätzlich zu den Bohrlochreinigungselementen
einen Hohlkanal aufweisen, der eine erste Austrittsöffnung am oder nahe am Bohrabschnitt
und eine zweite Austrittsöffnung am oder nahe am Schaftabschnitt aufweist, wobei die
zweite Austrittsöffnung mit einer Absaugeinrichtung gekoppelt ist, die zum Absaugen
des Bohrmehls aus dem Bohrloch, vorzugsweise während des Bohrens und/oder während
des Reinigens, ausgebildet ist. Dadurch kann ein Teil des Bohrmehls bereits vor Inbetriebnahme
der Bürsten oder anderen Bohrlochreinigungsstrukturen abgesaugt werden, so dass den
Bürsten oder anderen Bohrlochreinigungsstrukturen dann die restliche Reinigung des
bereits vorgereinigten Bohrlochs vorbehalten bleibt.
[0029] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich der Schaftabschnitt ausgehend von dem Bohrabschnitt
in Richtung des Bohrlochäußeren hin verjüngen, das heißt kann dessen Kerndurchmesser
sukzessive verkleinert werden. Somit kann der Schaft des Bohrers oder der gesamte
Bohrer keilförmig ausgebildet sein. Damit kann das korn- oder pulverförmige Material,
wie zum Beispiel Bohrmehl oder Bohrstaub, entlang eines nach außen hin größer werdenden
Kanals abtransportiert werden. Durch die beschriebene Geometrie kann es zusätzlich
zu einem dynamischen Verstärkungseffekt bei Absaugung des Bohrmehls kommen, da sich
der Abstand zwischen Bohrlochwandung und Mantelfläche des Bohrers zum Bohrlochäußeren
hin vergrößert.
[0030] Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Bohrlochreinigungselemente von dem Schaftabschnitt
abnehmbar und somit austauschbar ausgebildet sein. Dann ist es möglich, zum Beispiel
nach Abnutzung oder Verschleiß der Bohrlochreinigungselemente oder zur Montage von
für bestimmte Reinigungsaufgaben besonders geeigneten Bohrlochreinigungselementen
Letztere auszuwechseln.
[0031] Alternativ können Bohrlochreinigungselemente und Schaftabschnitt integral vorgesehen
sein. Zum Beispiel kann beim Walzen des Bohrers auch ein Mitwalzen der Bürsten erfolgen.
Bei dieser Ausgestaltung ist zu beachten, dass der Schaftabschnitt vorzugsweise mechanisch
hochstabil und die Bohrlochreinigungselemente vorzugsweise stark elastisch sein sollen.
Diese abschnittsweise unterschiedlichen Materialeigenschaften des Bohrers können zum
Beispiel erreicht werden, indem selektiv der Schaftabschnitt samt Bohrabschnitt gehärtet
wird, die Bohrlochreinigungselemente von einem Härten aber frei bleiben. Alternativ
können Schaftabschnitt samt Bohrabschnitt und Bohrlochreinigungselemente einem gemeinsamen
Härtungsverfahren unterzogen werden, wobei nachfolgend die Bohrlochreinigungselemente
selektiv weich gemacht werden, zum Beispiel durch eine Glühbehandlung.
[0032] Gemäß einem Ausführungsbeispiel können der Schaftabschnitt und die Bohrlochreinigungselemente
kooperierende Befestigungseinrichtungen zum insbesondere formschlüssigen (oder auch
kraftschlüssigen bzw. reibschlüssigen) Befestigen aneinander aufweisen. Die Befestigung
sollte eine ausreichende Haltekraft ermöglichen, um den üblichen mechanischen Belastungen
während des Bohrens und Bürstens des Bohrlochs standzuhalten. Zum Beispiel ist ein
Einkleben, Einlöten, Einschweißen oder Einklemmen der Bohrlochreinigungselemente in
Nuten am Schaftabschnitt möglich. Auch ist das Herstellen einer Nut-Feder-Verbindung,
einer Schraubverbindung, einer Bajonettverbindung, einer Schnappverbindung oder einer
Schwalbenschwanzverbindung zwischen dem Schaftabschnitt und einer Trägerstruktur der
Bohrlochreinigungselemente oder den Bohrlochreinigungselementen selbst möglich.
[0033] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bohranordnung eine Absaugeinrichtung zum
Absaugen von Bohrmehl aus dem Bohrloch während des Bohrens und/oder während des Reinigens
aufweisen. Ein solcher Bohrlochstaubsauger kann es ermöglichen, einen Teil des Bohrmehls
aus dem Bohrloch abzusaugen und sicher zu entsorgen. Gemäß einer Ausgestaltung kann
der Bohrstaubsauger zumindest teilweise als Teil des Bohrers bzw. damit einteilig
vorgesehen werden. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist der Bohrstaubsauger
ein von dem Bohrer getrenntes Bauteil. Zum Absaugen von Bohrlochstaub kann eine geeignete
Zuluftöffnung vorgesehen sein.
[0034] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bohranordnung einen Hilfskörper zum Auflegen
auf den Untergrund aufweisen, wobei in dem Hilfskörper eine erste Aufnahmeöffnung
zum Aufnehmen bzw. Durchführen des Bohrers bis zu dem Untergrund und eine zweite Aufnahmeöffnung,
die vorzugsweise mit der ersten Aufnahmeöffnung verbunden ist, zum Wirkverbinden der
Absaugeinrichtung mit dem zu bohrenden Bohrloch vorgesehen sind. Mit einer solchen
Ausgestaltung ist eine besonders sichere Entsorgung des Bohrmehls möglich. Ein Benutzer
setzt den Hilfskörper direkt auf den zu bohrenden Untergrund auf und bohrt dann durch
die erste Aufnahmeöffnung mittels des Bohrers das Loch in dem Untergrund. Eine zweite
Aufnahmeöffnung ist an den Bohrstaubsauger angeschlossen, der zumindest einen Teil
des anfallenden Bohrmehls schon während des Bohrvorgangs absaugt und somit entsorgt.
[0035] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann während eines Teils des Verfahrens das Bohrloch
mittels axialen (das heißt entlang Bohrrichtung) und/oder radialen (das heißt in Umfangsrichtung
des Bohrers) Bewegens der Bohrlochreinigungselemente entlang des Bohrlochs unter Entfernen
des Bohrmehls gereinigt werden, ohne dabei noch zu bohren (das heißt ohne weiteres
Material des Untergrunds in Bohrmehl umzuwandeln). Gemäß einer solchen Ausgestaltung
wird nach Vollendung des Bohrens des Bohrlochs der Bohrer einfach aus dem Bohrloch
rückseitig herausgezogen. Dabei gleiten die Borsten oder sonstigen Bohrlochreinigungselemente
entlang der Bohrlochwandung und reinigen diese von verbleibendem Bohrmehl. Durch die
Bewegung des Bohrers wird von der Bohrlochwandung abgelöstes Bohrmehl gleichzeitig
auch aus dem Bohrloch abtransportiert. Es ist allerdings auch möglich, nach Vollendung
des Bohrens den Bohrer noch ein oder mehrere Male vorwärts und zurück zu ziehen, um
die Bohrlochwandung mehrfach sauber zu bürsten. Der Hub bei dieser Reinigungsbewegung
kann dabei entweder die gesamte Strecke zwischen dem Bohrlochtiefsten und der Bohrlochmündung
umfassen, oder nur einen Teilbereich davon, wahlweise mit oder ohne Einsatz eines
Absaugers.
[0036] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Bohrloch bis zu einer Solltiefe, insbesondere
bis zu einem Bohrlochtiefsten, gebohrt werden und nach Erreichen der Solltiefe der
Bohrer zum zumindest teilweisen Entfernen des Bohrmehls aus dem Bohrloch mindestens
einmal, insbesondere mehrmals, ausgehend von der Solltiefe in Richtung Bohrlochmündung
bewegt werden. Insbesondere ist ein Hinund Herbewegen der Bohrerspitze zwischen dem
Bohrlochtiefsten und der Bohrlochmündung eine wirksame Maßnahme, um das Bohrloch annähernd
vollständig von Bohrmehl zu säubern, wahlweise mit oder ohne Einsatz eines Absaugers.
[0037] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann während des Bewegens der Bohrer (insbesondere
weiter oder fortgesetzt) rotiert werden, selbst wenn nicht mehr gebohrt wird. Auf
diese Weise kann durch das Rotieren des Bohrers die Reinigungswirkung der Bürste weiter
verbessert werden. Dieses Rotieren kann zum Beispiel mit 1000 bis 3000 Umdrehungen/min,
insbesondere mit 1500 bis 2000 Umdrehungen/min, erfolgen.
[0038] Es ist allerdings auch möglich, während des Bürstens den Antrieb des Bohrers auszuschalten.
In diesem Fall kann zum Beispiel zunächst gebohrt werden, dann der Bohrer gestoppt
werden und nachfolgend durch Bewegen des Bohrers entlang des Bohrlochs mittels Bürstens
das Bohrloch gereinigt werden.
[0039] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann während zumindest eines Teils des Verfahrens
das Bohrmehl aus dem Bohrloch abgesaugt werden. Durch das synergistische Zusammenwirken
eines Absaug- und eines Bürstvorgangs kann ein besonders sauberes Bohrloch erzielt
werden. Das Absaugen von Bohrmehl erhöht zudem die Betriebssicherheit, da es eine
Bedienperson wirksam vor Bohrstaub schützt.
[0040] Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.
Fig. 1 bis Fig. 6 zeigen unterschiedliche Ansichten einer Bohranordnung bzw. eines
zu bohrenden Untergrunds während eines Verfahrens zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs
sowie zum nachfolgenden Verankern eines Verankerungselements in dem gebohrten Bohrloch
gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 7 zeigt einen Bohrer mit an einem Ring angebrachten Bohrlochreinigungselementen
zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Fig. 8 zeigt einen Frontabschnitt eines Bohrers gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
mit einer Ringnut zum Aufnehmen eines in Fig. 9 gezeigten Rings mit radial angeordneten
Bohrlochreinigungselementen gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 10 zeigt einen Frontabschnitt eines Bohrers gemäß einem anderen exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer zwischen zwei erhabenen Ringstrukturen
gebildeten Ringnut zum Aufnehmen des in Fig. 9 gezeigten Rings mit radial angeordneten
Bohrlochreinigungselementen gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 11 bis Fig. 15 zeigt Bohrer mit Bohrlochreinigungselementen zum Bohren und Reinigen
eines Bohrlochs gemäß anderen exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 16 und Fig. 17 zeigen Anordnungen mit einem Bohrer mit Bohrlochreinigungselementen
und mit einer Bohrmehlabsaugeinrichtung zum Bohren eines gesäuberten Bohrlochs gemäß
exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
[0041] Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen
Bezugsziffern versehen.
[0042] Bevor bezugnehmend auf die Figuren exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben werden, sollen noch einige allgemeine Aspekte der Erfindung erläutert
werden:
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt gleichzeitig mit dem Bohren
des Lochs ein Ausbürsten desselben. Der Bohrer wird mit einer optional austauschbaren
Bürste verbunden bzw. ausgestattet. Indem gleichzeitig mit dem Bohren (bzw. ausgelöst
durch das Herausziehen des Bohrers aus dem unmittelbar zuvor gebohrten Bohrloch) ein
Ausbürsten des Bohrlochs stattfindet, kann der herkömmlich erst nach dem Bohren des
Bohrlochs folgende Arbeitsgang des separaten Ausbürstens entfallen.
[0043] Basis eines exemplarischen Ausführungsbeispiels der Erfindung bildet ein Schalungsbohrer,
der eine Bohrspitze aufweist. Der Bohrer (zum Beispiel ein Hammerbohrer) ist vorzugsweise
aus Hochleistungsschnellschnittstahl (HSS) hergestellt. Die Bohrspitze kann somit
eine HSS-Bohrspitze oder alternativ eine Diamantbohrspitze sein. Der Bohrerschaft
besteht zum Beispiel aus HSS oder aus hochfestem Stahl. Optional weist der Bohrer
an einer Rückseite der Bohrspitze mindestens eine Windung einer Bohrspirale auf, vorzugsweise
zwei oder drei oder mehr als drei Bohrspiralen. An einer Rückseite der Bohrspitze
und ggf. der Bohrspirale findet eine Verjüngung des Durchmessers statt, der dann auf
der übrigen Länge konstant ist, wodurch sich ein zum Beispiel gerader Schaftabschnitt
bildet. Der insbesondere glatte Schaftabschnitt dient dazu, auf diesem Bürstenelemente
anzuordnen.
[0044] In einer ersten Variante wird ein Gewebe- oder Kunststoffschlauch, aus dem Borsten
radial nach außen vorstehen, über den insbesondere glatten Schaftabschnitt gezogen
und vorzugsweise mit Hilfe von Befestigungsmitteln an dem Schaftabschnitt befestigt,
um ein Verrutschen desselben gegenüber dem Bohrer zu vermeiden. Der Schlauch kann
ein Gewebe- oder Kunststoffschlauch bzw. ein Metallschlauch sein.
[0045] In einer zweiten Variante sind zum Beispiel in der Wendel des Bohrers oder in dem
Zwischenraum zwischen zwei Bohrwendelgängen Verrastungsmittel, beispielsweise Nuten,
angeordnet, in die Bürstenelemente (zum Beispiel Bürstenstreifen oder Bürstenflächenelemente
wie zum Beispiel Bürstenbündel) eingeschoben oder daran in anderer Weise befestigt
werden können und vorzugsweise dort verrastet werden können.
[0046] Beim Bohren mit dem Bohrer erzeugt die Bohrspitze den Vortrieb in dem Material. Die
danach eingreifenden Bürstenelemente befördern das Bohrmehl zum einen in Richtung
Bohrloch und lösen zum anderen das Bohrmehl von der Bohrlochwand. Außerhalb des Bohrlochs
kann optional ein Staubsauger angeordnet werden, der das Bohrmehl absaugt. Bevorzugt
ist dazu ein Saugkopfadapter vorgesehen, der auf den Saugschlauch des Saugers aufgesteckt
ist und durch den der Bohrer verläuft, um vollumfänglich das Bohrmehl aus dem Bohrloch
zu saugen.
[0047] In einer dritten Variante besteht der Bohrer aus mindestens zwei Komponenten: einer
Bohrspitze mit anschließendem Befestigungsmittel und einem Schaft mit optional lösbaren
Bürstenelementen. Die Bohrspitze kann mit Hilfe von dem Befestigungsmittel an dem
Schaft befestigt werden, beispielsweise aufgeschraubt werden. Bürstenelemente können
in oder an dem Schaft befestigt werden (zum Beispiel in Art einer Feder-Nut-Verbindung).
Die Verrastungsmittel können anstelle einer Nut und Feder auch mittels Loch und Knopf
realisiert werden. Bevorzugt bilden die Bürstenelemente jeweils eine umlaufende Spirale,
um das Bohrmehl aus dem Bohrloch effizient hinaus zu befördern.
[0048] In einer vierten Variante kann in der Spitze des Bohrers eine ringförmige Nut vorgesehen
sein, in die ein Ring mit Bürstenelementen auswechselbar einführbar ist. Nach Erreichen
der gewünschten Bohrlochtiefe wird der Bohrer axial hin und her bewegt, um den Bohrstaub
aus dem Bohrloch zu lösen, wobei die Bohrstaubabsaugung weiterläuft. Optional kann
der Bohrer währenddessen ein wenig in Rotation versetzt werden, um das Bürsten zu
unterstützen bzw. zu fördern.
[0049] Optional steht die Bohrspitze radial über Schaft hinaus, um darin die Bürstenelemente
anzuordnen.
[0050] Fig. 1 bis Fig. 6 zeigen unterschiedliche Ansichten einer Bohranordnung 150 bzw.
eines zu bohrenden Untergrunds 102 während eines Verfahrens zum Bohren und Reinigen
eines Bohrlochs 200 sowie zum nachfolgenden Verankern eines Verankerungselements 600
in dem gebohrten Bohrloch 200 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0051] In
Fig. 1 ist die Bohranordnung 150 zum Bohren und Reinigen des in Fig. 2 gezeigten Bohrlochs
200 in einer Betonwand als Untergrund 102 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt. Die Bohranordnung 150 weist einen Bohrer 100 auf, der im Weiteren
näher beschrieben wird. Der Bohrer 100 ist gemäß Fig. 1 von einer Bohrmaschine 152
aufgenommen. Genauer gesagt nimmt ein Futter der Bohrmaschine 152 ein freies Ende
eines Schaftabschnitts 110 des Bohrers 100 drehfest auf, so dass ein Drehantreiben
des Bohrers 100 mittels eines Antriebs der Bohrmaschine 152 ermöglicht ist. Dies ist
in Fig. 1 mit einem Drehpfeil 130 schematisiert.
[0052] Der Bohrer 100 ist zum Bohren und Reinigen des Bohrlochs 200 in dem Untergrund 102
ausgebildet. Er weist einen endseitigen Bohrabschnitt 104 mit einer Bohrspitze 114
und sich daran anschließenden Bohrkanten 106 zum Abtragen von Material des Untergrunds
102 auf. Der Bohrabschnitt 104 ist zum Abtragen von Betonmaterial des Untergrunds
102 unter Bildung von Bohrmehl zum Bohren des Bohrlochs 200 ausgebildet. An den Bohrabschnitt
104 schließt sich unmittelbar der in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel damit einschlägig
ausgebildete Schaftabschnitt 110 an, von dem ein Teil seiner Mantelfläche mit radial
über seinen massiven Kern hinausstehenden flexiblen Metallborsten 112 zum bürstenden
Reinigen des Bohrlochs 200 mittels Entfernens von Bohrmehl 202 aus dem Bohrloch 200
ausgestattet ist.
[0053] Um beim Bohren anfallendes Bohrmehl 202 während eines im nachfolgenden näher beschriebenen
Bohrvorgangs und/oder während eines nachfolgend näher beschriebenen Reinigungsvorgangs
aus dem Bohrloch 200 zu entfernen, weist die Bohranordnung 150 ferner eine Absaugeinrichtung
118 auf. Diese wirkt mit dem Bohrer 100 und mit einem Hilfskörper 120 zusammen. Der
zum Beispiel im Wesentlichen wie eine Zigarettenschachtel geformte Hilfskörper 120
wird vor dem Bohren des Bohrlochs 200 auf die Wand 102 aufgelegt und gegebenenfalls
dort fixiert. In dem Hilfskörper 120 ist eine erste Aufnahmeöffnung 122 zum Aufnehmen
bzw. Durchführen des Bohrers 100 von einer externen Position bis zu einer Oberfläche
des zu bohrenden Untergrunds 102 gebildet. Eine entsprechende Einführrichtung ist
in Fig. 1 mit einem Pfeil 132 schematisiert. Ferner ist in dem Hilfskörper 120 eine
mit der ersten Aufnahmeöffnung 122 verbundene zweite Aufnahmeöffnung 124 gebildet,
welche zum Wirkverbinden der Absaugeinrichtung 118 mit dem zu bohrenden Bohrloch 200
ausgebildet ist. Anders ausgedrückt kann durch Drehantreiben des Bohrers 100 mittels
der Bohrmaschine 152 das Bohrloch 200 in dem Untergrund 102 gebildet werden, wobei
Betonbohrmehl anfällt. Dieses wird durch einen Teil der ersten Aufnahmeöffnung 122
und durch die zweite Aufnahmeöffnung 124 von der Absaugeinrichtung 118 abgesaugt und
in einen in Fig. 1 nicht gezeigten Behälter entsorgt, so dass eine Bedienperson vor
dem möglicherweise gesundheitsschädlichen Bohrmehl 202 sicher geschützt ist.
[0054] Fig. 1 zeigt die Bohranordnung 150 nun in einem Zustand kurz bevor der drehangetriebene
Bohrer 100 in die erste Aufnahmeöffnung 122 eingeführt wird, um nach Kontaktieren
der Oberfläche des Untergrunds 102 mit dem Bohren des Bohrlochs 200 zu beginnen.
[0055] Fig. 2 zeigt die Bohranordnung 150 in einem späteren Zustand, in dem die Spitze 114 des
Bohrers 100 das Bohrlochtiefste entsprechend einer vorgegebenen Solltiefe erreicht
hat und daher das Bohrloch 200 vollständig gebildet ist. In dem Bohrloch 200 befindliches
Bohrmehl 202 wird mittels der Absaugeinrichtung 118 abgesaugt, wobei eine Saugrichtung
mit einem Pfeil 208 gekennzeichnet ist. Die flexiblen oder elastischen Metallborsten
112 werden, da diese radial über den Kern des Bohrers 100 überstehen, entlang ihrer
vollen Umfangserstreckung kraftschlüssig gegen die Bohrlochwandung des Bohrlochs 200
gedrückt.
[0056] Wenngleich die Absaugeinrichtung 118 während des Bohrens einen beträchtlichen Teil
des Bohrmehls 202 abführt, kann gerade an der Bohrlochwandung noch restliches Bohrmehl
202 verbleiben.
[0057] Fig. 3 zeigt die Bohranordnung 150 in einem noch späteren Zustand, in dem mittels bloßen
Zurückziehens des Bohrers 100 aus dem Bohrloch 200 die Bohrlochwandung des Bohrlochs
200 mittels der Metallbürsten 112 von verbleibendem Bohrmehl 202 gereinigt wird. Das
Zurückziehen des Bohrers 100 ist in Fig. 3 mit einem Pfeil 300 schematisiert. Durch
das Zurückziehen schleifen die Metallborsten 112 anschaulich entlang der Bohrlochwandung
und ziehen daher verbleibendes Bohrmehl 202 aus dem Bohrloch 200 heraus. Diese Reinigung
der Bohrlochwandung kann durch die Absaugeinrichtung 118 zusätzlich unterstützt werden.
[0058] Verbleibt der Bohrer 100 jedoch während des Zurückziehens gemäß Fig. 3 im rotierenden
Zustand, so kann dadurch die Reinigungswirkung der dann rotierenden Metallborsten
112 zusätzlich verstärkt werden.
[0059] Alternativ zu der beschriebenen Betriebsweise kann aber auch der Antrieb der Bohrmaschine
152 und/oder die Absaugeinrichtung 118 ausgeschaltet werden.
[0060] Optional kann durch ein- oder mehrmaliges Vor- und Zurückziehen des Bohrers 100 (mit
oder ohne Antrieb bzw. Drehung des Bohrers 100) zwischen den Betriebszuständen gemäß
Fig. 2 und Fig. 3 die Reinigung des Bohrlochs 200 weiter verbessert werden.
[0061] Fig. 4 zeigt das verbleibende und gereinigte Bohrloch 200 in dem Untergrund 102, nachdem
die Bohranordnung 100 vollständig entfernt worden ist.
[0062] Das derart gereinigte Bohrloch 200 kann dann in Kombination mit einem chemischen
Dübel dazu verwendet werden, ein Verankerungselement 600 aufzunehmen und an dem Untergrund
102 zu verankern. Dies ist in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigt und wird im Weiteren näher
beschrieben.
[0063] Gemäß
Fig. 5 wird zunächst mit einer Dosiereinrichtung 500 eine passende Menge eines aushärtbaren
Aushärtmaterials 502 in das Bohrloch 200 eingebracht.
[0064] Nachfolgend wird, wie in
Fig. 6 gezeigt, das Verankerungselement 600 in das teilgefüllte Bohrloch 200 eingeführt
und das aushärtbare Aushärtmaterial 502 anschließend ausgehärtet. Da das Bohrloch
200 dank der Kombination aus der Absaugeinrichtung 118 und den an dem Bohrer 100 angebrachten
Borsten 112 sauber von Bohrmehl 202 befreit wurde, ist die Verankerungskraft des chemischen
Dübels in Fig. 6 außerordentlich hoch.
[0065] Fig. 7 zeigt einen Bohrer 100 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit sich ringförmig und radial nach außen erstreckenden Metallborsten 112
als Bohrlochreinigungselemente zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs 200.
[0066] Bei dem Bohrer 100 gemäß Fig. 7 weist der Schaftabschnitt 110 zueinander parallel
verlaufende spiralförmige Wendeln 700 auf, zwischen denen jeweils eine Vertiefung
704 gebildet ist. Das während des Bohrvorgangs anfallende Bohrmehl 202 kann entlang
der Vertiefungen 704 nach außen hin abgeführt werden, wenn während des Bohrens mittels
einer Absaugeinrichtung 118 Bohrmehl abgesaugt wird und/oder mittels der der Metallborsten
112 Bohrmehl 202 von der Bohrlochwandung entfernt wird. Ein freies Ende des Schaftabschnitts
110 bildet einen Einspannabschnitt 706 zum Einspannen des Bohrers 100 in ein Futter
einer Bohrmaschine 152.
[0067] Die Metallborsten 112 sind an einem von dem Schaftabschnitt 110 separat vorgesehenen
umlaufenden Bürstenbauteil 702 angebracht. Das Bürstenbauteil 702 weist, wie näher
in
Fig. 9 gezeigt ist, einen Gummiring 900 auf, an dessen Außenumfang die Metallborsten 112
radial nach außen zeigend immobilisiert sind.
Fig. 8 zeigt einen Frontabschnitt des Bohrers 100 gemäß Fig. 7 mit einer Ringnut 800 zum
Aufnehmen des in Fig. 9 gezeigten Rings 900 mit radial angeordneten Metallborsten
112. Das Bürstenbauteil 702 kann somit an dem Schaftabschnitt 110 montiert werden,
indem der elastische Gummiring 900 formschlüssig in der Ringnut 800 aufgenommen wird.
Die Länge der Metallborsten 112 ist so bemessen, dass diese radial zum Beispiel 1
mm bis 3 mm über den Bohrabschnitt 104 überstehen, wenn der Ring 900 in der Ringnut
800 aufgenommen ist.
[0068] Bei dem Bohrer 100 gemäß Fig. 7 ist somit der Schaftabschnitt 110, wie in Fig. 8
gezeigt, mit der Ringnut 800 versehen. Die Metallborsten 112 sind radial nach außen
zeigend an dem in Fig. 9 gezeigten elastischen Gummiring 900 angebracht. Mittels Einführens
des Gummirings 900 in die Ringnut 800 sind die Metallborsten 112 an dem Schaftabschnitt
110 und somit an dem Bohrer 100 befestigbar. Durch diese Konfiguration ist ein vollumfänglich
ringförmiges Bohrlochreinigen ermöglicht. Zusätzlich ist ein einfaches Auswechseln
der Metallborsten 112 möglich, da nach Verschleiß derselben lediglich der Ring 900
mit den daran angebrachten Metallborsten 112 ausgewechselt werden braucht. Aufgrund
des Positionierens des Rings 900 am vorderseitigen Ende des Schaftabschnitts 110,
das heißt direkt angrenzend an den Bohrabschnitt 104, ist zudem ein bereits im bohrlochtiefen
Bereich beginnendes Reinigen ermöglicht. Durch Zurückziehen des Bohrers 100 aus dem
Bohrloch 200 nach Bilden des Bohrlochs 200 legt der im bohrlochtiefen Bereich angeordnete
Ring 900 einen langen Weg bis zur Bohrlochmündung zurück und reinigt dabei effektiv
einen großen Oberflächenbereich der Bohrlochwandung.
[0069] Fig. 10 zeigt einen Frontabschnitt eines Bohrers 100 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit einer zwischen zwei axial beabstandeten Ringstegen 1002 an dem Schaftabschnitt
110 gebildeten ringförmigen Vertiefung 1000 zum Aufnehmen des in Fig. 9 gezeigten
Rings 900 mit den radial angeordneten Metallborsten 112. Fig. 10 zeigt, dass zur Aufnahme
des Rings 900 an dem Schaftabschnitt 110 im Wesentlichen beliebige Befestigungsmittel
gebildet werden können, die bevorzugt formschlüssig den Ring 900 aufnehmen und ein
Lösen des Rings 900 von den Befestigungsmitteln bei den während des Bohrens bzw. Reinigens
anfallenden Kräften unterbinden.
[0070] Fig. 11 bis Fig. 15 zeigen Bohrer 100 mit Bohrlochreinigungselementen 112 gemäß anderen
exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
[0071] Bei dem in
Fig. 11 gezeigten Bohrer 100 ist der gesamte Schaftabschnitt 110 mit Metallborsten 112 oder
anderen Bürstenelementen bedeckt. Dies wird gemäß Fig. 11 dadurch bewerkstelligt,
dass ein in diesem Fall zylindrischer bzw. röhrenförmiger Schlauch 1100 über den Schaftabschnitt
110 übergezogen wird und dort vorzugsweise kraftschlüssig hält. An einer Außenseite
des Schlauchs 1100, ringförmig radial nach außen gerichtet, sind die Metallborsten
112 angebracht. Eine rückseitige Fläche 1102 einer zum Beispiel als Diamantsegment
ausgebildeten Bohrspitze als Bohrabschnitt 104 dient als Anschlag für das vorderseitige
Ende des Schlauchs 1100. Der Schlauch 1100 kann aus Kunststoff, Gummi oder Metall
gebildet werden oder auch als Gewebe ausgeführt sein. Er kann eine beliebige Kontur
aufweisen und sollte dazu konfiguriert sein, außenseitig Bürstenelemente befestigen
zu können.
[0072] Wie bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung können auch gemäß Fig. 11 entweder
der Schaftabschnitt 110 und der Bohrabschnitt 104 einstückig vorgesehen werden, oder
es können der Schaftabschnitt 110 und der Bohrabschnitt 104 als getrennte, aber miteinander
verbindbare (zum Beispiel miteinander verschraubbare) Bauteile ausgebildet werden.
[0073] Bei einem in
Fig. 12 gezeigten Bohrer 100 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung
sind die Bohrlochreinigungselemente als Metallborsten 112 auf einer Außenfläche einer
spiralförmigen Wendel 700 des Schaftabschnitts 110 angebracht. Das Bohrmehl 202 kann
dann entlang von Vertiefungen 704 zwischen benachbarten Wendeln 702 entlang einer
helixförmigen Trajektorie abgeführt werden.
[0074] Bei einem in
Fig. 13 gezeigten Bohrer 100 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung
sind die Bohrlochreinigungselemente als Metallborsten 112 in Vertiefungen 704 zwischen
benachbarten spiralförmigen Wendeln 700 des Schaftabschnitts 110 angebracht. Somit
können die Bürstenelemente 112 vor übermäßiger mechanischer Beanspruchung geschützt
in Zwischenräumen zwischen Bohrwendeln 700 untergebracht werden.
[0075] Fig. 14 zeigt einen Bohrer 100 gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei dem als Bohrlochreinigungselemente Gummilamellen 112 bereichsweise
auf dem Schaftabschnitt 110 und um diesen herum umlaufend angebracht sind. Hierfür
können zum Beispiel auf den Wendeln 700 Längsnuten gebildet werden, in welche die
Gummilamellen 112 eingesteckt und optional verklebt oder eingeklemmt werden können.
[0076] In
Fig. 15 ist ein Bohrer 100 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung
gezeigt, bei dem ähnlich wie in Fig. 11 ein Schlauch 1100 mit außenseitig angebrachten
Metallborsten 112 übergestreift ist. Gemäß Fig. 15 ist der Schlauch 1100 in einem
Bereich des Schaftabschnitts 110 angebracht, in dem Wendeln 700 und dazwischen angeordnete
Vertiefungen 704 gebildet sind. Ein rückwärtiger, einem Futter einer Bohrmaschine
(nicht gezeigt) zugeordneter Endabschnitt 1500 des Bohrers 100 ist von Wendeln 700,
Vertiefungen 704 und dem Schlauch 1100 frei.
[0077] Fig. 16 und Fig. 17 zeigen Anordnungen 150 mit einem Bohrer 100 mit Bohrlochreinigungselementen
112 und mit einer Bohrmehlabsaugeinrichtung 118 zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs
200 gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
[0078] Gemäß
Fig. 16 sind mehrere axial und radial voneinander beabstandete Oberflächenbereiche des Schaftabschnitts
110 mit Metallborsten 112 versehen. Durch die Abstände oder Zwischenräume zwischen
den Metallborsten 112 ist ein Absaugen von Bohrmehl ungeachtet des Vorhandenseins
der Metallborsten 112 während des Bohrvorgangs mittels der Bohrmehlabsaugeinrichtung
118 ermöglicht.
[0079] Gemäß
Fig. 17 ist eine Anordnung 150 mit einem Bohrer 100 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel
gezeigt. Ähnlich wie in Fig. 7 bis Fig. 10 ist in einer Ringnut 800 an einem vorderen
Ende des Schaftabschnitts 110 ein Ring 900 mit nach außen überstehenden Metallborsten
112 zum Ausputzen des Bohrlochs 200 eingeführt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist
die Absaugeinrichtung 118 nun in die Bohrmaschine 152 integriert. In dem gezeigten
Ausführungsbeispiel ist in einem vorderen Bereich des Bohrers 100 ein Austrittsloch
1702 gebildet, das mit einem Bohrmehlkanal 1700 im Inneren des Bohrers 100 verbunden
ist. Ein rückseitiges Ende des Bohrmehlkanals 1700 ist über eine Schlauchleitung 1706
oder dergleichen mit der Absaugeinrichtung 118 zum Absaugen von Bohrmehl 202 während
des Bohrvorgangs gekoppelt.
[0080] Die Absaugeinrichtung 118 saugt bereits während des Bohrens des Bohrlochs 200 mittels
des Bohrabschnitts 104 des Bohrers 100 gebildetes Bohrmehl 202 durch die Austrittsöffnung
1702, den Bohrmehlkanal 1700 und den Schlauch 1706 ab. Nach Beenden des Bohrens führt
aufgrund des Vorsehens der Metallborsten 112 ein bloßes Herausziehen des Bohrers 100
aus dem Bohrloch 200 zu einen zusätzlichen Reinigen der Bohrlochwandung, ohne dass
dafür eine von dem Bohrer 100 separate Reinigungsvorrichtung erforderlich wäre.
[0081] Ferner zeigt Fig. 17, dass der Schaftabschnitt 110 sich in Richtung zu dem Bohrlochäußeren
hin konisch verjüngt. Dadurch kann ein dynamischer Verstärkungseffekt beim Absaugen
des Bohrmehls 202 erreicht werden, mit dem die Bohrlochreinigung weiter verbessert
werden kann.
[0082] Bohrer gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung können zum Beispiel
zum Bohren in ein Vollmaterial, wie zum Beispiel Beton oder Kalksandstein, eingesetzt
werden. Es ist allerdings auch möglich, Bohrer gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen
für Hohlkammersteine einzusetzen, bei denen die Stege groß und die Kammern klein sind,
so dass ein Großteil des Volumens auf die Stege entfällt.
[0083] Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte
ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen,
dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele
beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten
anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen
in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
1. Bohrer (100) zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs (200) in einem Untergrund (102),
insbesondere Beton, wobei der Bohrer (100) aufweist:
einen endseitigen Bohrabschnitt (104) zum Abtragen von Material des Untergrunds (102)
unter Bildung von Bohrmehl (202) zum Bohren des Bohrlochs (200);
einen sich an den Bohrabschnitt (104) anschließenden Schaftabschnitt (110) mit zumindest
abschnittsweise über den Bohrabschnitt (104) radial hinausstehenden flexiblen Bohrlochreinigungselementen
(112) zum Entfernen von zumindest einem Teil des Bohrmehls (202) aus dem Bohrloch
(200);
wobei der Bohrer (100) einen Hohlkanal (1700) aufweist, der eine vorderseitige Austrittsöffnung
(1702), insbesondere am Bohrabschnitt (104), und eine rückseitige Austrittsöffnung
(1704), insbesondere am Schaftabschnitt (110), aufweist, wobei die rückseitige Austrittsöffnung
(1704) mit einer Absaugeinrichtung (118) gekoppelt oder koppelbar ist, die zum Absaugen
des Bohrmehls (202) aus dem Bohrloch (200), vorzugsweise während des Bohrens und/oder
während des Reinigens, ausgebildet ist.
2. Bohrer (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Bohrabschnitt (104) eine Bohrspitze (114)
mit sich daran anschließenden Bohrkanten (106) zum insbesondere hämmernden Abtragen
von Material des Untergrunds (102) aufweist.
3. Bohrer (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Bohrlochreinigungselemente (112) Borsten,
insbesondere metallische Borsten, aufweisen, die gemeinsam eine Bürste bilden.
4. Bohrer (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bohrlochreinigungselemente
(112) Lamellen, insbesondere Kunststofflamellen, aufweisen.
5. Bohrer (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bohrlochreinigungselemente
(112) spiralförmig um den Schaftabschnitt (110) umlaufend angeordnet sind.
6. Bohrer (100) gemäß Anspruch 5, wobei der Schaftabschnitt (110) mindestens eine spiralförmige
Wendel (700) aufweist, wobei zumindest ein Teil der Bohrlochreinigungselemente (112)
spiralförmig, insbesondere auf mindestens einer der mindestens einen Wendel (700),
umlaufend angeordnet ist.
7. Bohrer (100) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Schaftabschnitt (110) mindestens zwei
spiralförmige Wendeln (700) aufweist, wobei zumindest ein Teil der Bohrlochreinigungselemente
(112) spiralförmig in oder zwischen zwei benachbarten Wendeln (700) umlaufend angeordnet
ist.
8. Bohrer (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend zumindest eines der folgenden
Merkmale:
der Bohrer (100) weist eine insbesondere elastische Hülse (1100) auf, die über den
Schaftabschnitt (110) übersteckbar und an deren Innenseite an dem Schaftabschnitt
(110) befestigbar ist und an deren Außenseite die Bohrlochreinigungselemente (112)
vorgesehen sind;
der Schaftabschnitt (110) und Bohrlochreinigungselemente (112) sind, insbesondere
gemeinsam mit dem Bohrabschnitt (104), einstückig ausgebildet;
die gesamte Oberfläche des Schaftabschnitts (110) ist mit Bohrlochreinigungselementen
(112) versehen;
der Schaftabschnitt (110) verjüngt sich ausgehend von dem Bohrabschnitt (104) in Richtung
des Bohrlochäußeren hin;
die Bohrlochreinigungselemente (112) sind von dem Schaftabschnitt (110) abnehmbar
und somit austauschbar ausgebildet;
der Schaftabschnitt (110) und die Bohrlochreinigungselemente (112) weisen kooperierende
Befestigungseinrichtungen zum insbesondere formschlüssigen Befestigen aneinander auf;
der Schaftabschnitt (110) weist eine Ringnut (800) auf und die Bohrlochreinigungselemente
weisen radial an einem insbesondere elastischen Ring (900) angebrachte Borsten (112)
auf, wobei der Ring (900) mittels Einführens in die Ringnut (800) an dem Schaftabschnitt
(110) befestigbar oder befestigt ist;
die Bohrlochreinigungselemente (112) sind in mehreren voneinander räumlich beabstandeten
und miteinander nicht zusammenhängenden Bohrlochreinigungselementgruppen gruppiert.
9. Bohranordnung (150) zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs (200) in einem Untergrund
(102), wobei die Bohranordnung (150) aufweist:
einen Bohrer (100), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, zum Bohren und
Reinigen des Bohrlochs (200) in dem Untergrund (102), insbesondere Beton, wobei der
Bohrer (100) aufweist:
einen endseitigen Bohrabschnitt (104) zum Abtragen von Material des Untergrunds (102)
unter Bildung von Bohrmehl (202) zum Bohren des Bohrlochs (200);
einen sich an den Bohrabschnitt (104) anschließenden Schaftabschnitt (110) mit zumindest
abschnittsweise über den Bohrabschnitt (104) radial hinausstehenden flexiblen Bohrlochreinigungselementen
(112) zum Entfernen von zumindest einem Teil des Bohrmehls (202) aus dem Bohrloch
(200);
eine Bohrmaschine (152) zum Aufnehmen des Schaftabschnitts (110) des Bohrers (100)
und zum rotatorischen Antreiben des Bohrers (100);
eine Absaugeinrichtung (118) zum Absaugen von Bohrmehl (202) aus dem Bohrloch (200)
während des Bohrens und/oder während des Reinigens.
10. Bohranordnung (150) gemäß Anspruch 9, aufweisend einen Hilfskörper (120) zum Aufsetzen
auf den Untergrund (102), wobei in dem Hilfskörper (120) eine Bohreraufnahmeöffnung
(122) zum Durchführen des Bohrers (100) bis zu dem Untergrund (102) und eine Absaugaufnahmeöffnung
(124), die vorzugsweise mit der Bohreraufnahmeöffnung (122) verbunden ist, zum Wirkverbinden
der Absaugeinrichtung (118) mit dem zu bohrenden Bohrloch (200) vorgesehen sind.
11. Verfahren zum Bohren und Reinigen eines Bohrlochs (200) in einem Untergrund (102),
wobei das Verfahren aufweist:
Bohren des Bohrlochs (200) durch Abtragen von Material des Untergrunds (102) unter
Bildung von Bohrmehl (202) mittels eines endseitigen Bohrabschnitts (104) eines Bohrers
(100), insbesondere eines Bohrers (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8;
Entfernen von zumindest einem Teil des Bohrmehls (202) aus dem Bohrloch (200) mittels
über den Bohrabschnitt (104) radial hinausstehenden flexiblen Bohrlochreinigungselementen
(112), die zumindest abschnittsweise an einem sich an den Bohrabschnitt (104) anschließenden
Schaftabschnitt (110) des Bohrers (100) angebracht sind;
wobei während zumindest eines Teils des Verfahrens das Bohrmehl (202) aus dem Bohrloch
(200) abgesaugt wird.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei während eines Teils des Verfahrens das Bohrloch
(200) mittels axialen und/oder radialen Bewegens der Bohrlochreinigungselemente (112)
entlang des Bohrlochs (200) unter Entfernen des Bohrmehls (202) gereinigt wird, ohne
zu bohren.
13. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei das Bohrloch (200) bis zu einer Solltiefe,
insbesondere bis zu einem Bohrlochtiefsten, gebohrt wird und nach Erreichen der Solltiefe
der Bohrer (100) zum zumindest teilweisen Entfernen des Bohrmehls (202) aus dem Bohrloch
(200) mindestens einmal, insbesondere mehrmals, ausgehend von der Solltiefe in Richtung
Bohrlochmündung (300) bewegt wird.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei während des Bewegens der Bohrer (100) rotiert wird.
15. Verwendung eines Bohrers (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einer Bohranordnung
(150) gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10zum Bohren eines Bohrlochs (200) und zum
zumindest teilweisen Reinigen des Bohrlochs (200) von Bohrmehl (202) mittels der Bohrlochreinigungselemente
(112).