Innovation schafft Anwendervorteile

Unverständlicherweise werden nach wie vor Bohrmaschinen mit schlüsselbetätigten Bohrfuttern angeboten. Daran ändert auch die Einfüh-rung der so genannten Schnellspannfutter wenig.

Ohnehin ist die Bezeichnung Schnellspannfutter irreführend. Betätigt man diese schlüssellosen Futter unter Beachtung sicherheitstechnischer Vorgaben ergeben sich keinerlei Zeiteinsparungen beim Werkzeugwechsel. Erst die Zuhilfenahme der laufenden Maschine kann hier eventuell eine Zeiteinsparung erbringen unter Missachtung und Umgehung der gültigen Unfallverhütungsvorschriften. Dabei muss eine Hand das Bohrwerkzeug und gleichzeitig das Bohrfutter fixieren, während die zweite den Maschinenschalter betätigt. In dem Augenblick, in dem das sich schließende Bohrfutter das Bohrwerkzeug erfasst und zum Drehen bringt, besteht akute Verletzungsgefahr. Interessant ist hierbei, dass die äußere Kontur dieser Futter immer griffgünstiger ausgebildet wird, um für diese Bedienungsweise zu werben, während in Produktbeschreibungen und Bedienungsanleitungen davon Abstand genommen wird. Eine doppelte Moral wird sichtbar. Die Haftung aber liegt eindeutig bei den Benutzern.

Dies veranlasst viele Anwender zu einer Arbeitsweise mit mehreren Maschinen, wie beispielsweise zum Vorbohren, Senken und Schrauben. Studien auf Baustellen, insbesondere mit erschwerten Bedingungen, zeigten aber für die Akteure ein umständliches und erschwertes Arbeiten. Die Folge ist, dass ein zweiter Helfer eingesetzt werden muss, der die Maschinen entsprechend bereithält und anreicht. Eine unwirtschaftliche Arbeitsweise. Die Problematik dieser Entwicklung wird auch bei der Erteilung des CE-Zertifikates sichtbar. Höchste Anforderungen an Handhabung und Sicherheit der Produkte gewährleisten erst eine Zertifizierung. Ein Werkzeugwechsel mit laufender Maschine ist dazu undenkbar.

Bohrhämmer werden grundsätzlich mit dem SDS-Plus Spannfutter angeboten, wofür spezielle Bohrwerkzeuge mit Rundschaft und zwei Passfedernuten eingesetzt werden. Beim Werkzeugwechsel sind zur Werkzeugentnahme drei Hände bzw. zwei und eine Abstützung der Maschine notwendig. Insofern ist auch hier der Ablauf umständlich. Eine exakte Werkzeugzentrierung ist funktionsbedingt nicht möglich, weshalb der Einsatz nur dem Anwendungsgebiet Beton/Stein vorbehalten bleibt. Aus dieser Erkenntnis werden neuerdings Bohrhämmer angeboten, bei denen das SDS-Plus Spannfutter gegen ein schlüsselloses Bohrfutter gewechselt werden kann unter Missachtung der vorbeschriebenen Problematik. Außer der damit erforderlichen Investition ist auch damit eine umständliche Handhabung gegeben. Kennzeichnend für alle Bohrfutter ist, dass die Griffigkeit vermittelnden Längsnuten, Riffelungen oder dergleichen, Unfallgefahren bei laufender Maschine begründen.

Die Erkenntnisse aus der aktuellen Technik waren Anlass einer über zweijährigen Entwicklung eines neuartigen Schnellwechsel- und Werkzeugsystems mit folgender Zielsetzung:

• Einheitliches Werkzeugspannsystem für die Anwendungsgebiete Beton/Stein, Metall sowie Holz und Kunststoffe.

• Einheitliches Schnellwechsel-system für vorbezeichnete Anwendungsgebiete.

• Werkzeugwechsel mit nur einer Hand, ohne Kraftaufwand, auch unter schwierigen Arbeitsbedingungen.

• Hohe Arbeitsqualität durch optimale Rundlaufgenauigkeit der Werkzeuge.

• Drehmomentübertragung direkt auf das im Einsatz befindliche Werkzeug.

• Keine rotierenden Teile an der Maschinenaußenseite.

• Werkzeuge mit Klemmschaft zur Verwendung handelsüblicher Spiral- und Holzbohrer.

• Kombiwerkzeuge für mehrere Arbeitsgänge.

Vorherrschend sind heute, insbesondere auf Baustellen, übergreifende Arbeiten wie Schraubverbindungen Holz-Beton, Metall-Holz usw. In der Regel werden dafür unterschiedliche Maschinen und Werkzeuge eingesetzt mit dem Nachteil hoher Nebenzeiten. Ein einheitliches Werkzeug- und Spannsystem verbessert diese umständlichen Arbeitsweisen entscheidend.

Bild 1a zeigt einen neuartigen Werkzeugschaft, bestehend aus einem Sechskantprofil mit Zentrierkegel (2) am hinteren Schaftende und im Abstand dazu eine Zentrier- und Spannrille (1) unmittelbar am Funktionsabschnitt des Werkzeuges. Dies gewährleistet eine hohe Rundlaufgenauigkeit mit der Konsequenz, dass dieser Schaft für alle gängigen und neuen Werkzeugarten Anwendung finden kann. Entscheidend ist auch die fertigungstechnisch einfache Formgebung, so dass eine kostengünstige Fertigung in der Großserie gegeben ist.

Bild 1b zeigt den gleichen Schaft, jedoch mit einer verbreiterten Zentrier- und Spannrille zum Einsatz für Bohrhämmer. Die verbreiterte Rille erlaubt die Hammerbewegung des Werkzeuges.

Das neue Schnellwechselsystem wurde zunächst in zwei Varianten entwickelt:

• Bild 2 zeigt einen schematischen Querschnitt einer einfachen, kos-tengünstigen Ausführung. Hierbei ist die Werkzeugaufnahme (1) als modifizierter Innensechskant ausgebildet mit Zentrierkonus (2) am hinteren Ende und Verlängerungsbohrung (3) zur Aufnahme von Kombiwerkzeugen. An der Vorderseite sind drei oder sechs Rastkugeln (4) so in die Welle eingelassen, dass bei Betätigung der Spannmuffe (5) die Werkzeuge in der Rille zentriert werden. Spannmuffe und Schaltring (6) sind hierbei eine Einheit. Interessant ist die Führung der Rastkugeln in Führungsnuten (7) zum genauen Zentrieren der Werkzeuge einerseits und durch die flächenhafte Anlage der Kugeln die Übertragung hoher Rückzugskräfte andererseits. Im Hinblick auf eine optimale Drehmomentübertragung wurde die Werkzeugaufnahme 1 so modifiziert, dass eine flächenhafte Anlage der Schaftflanken entsteht. Im Vergleich zum SDS-Plus Spannsystem verringert sich die spezifische Flächenbelastung bei Anlage nur dreier Flanken auf ca. 1/3 mit der Folge eines wesentlich geringeren Verschleißes.

• Eine hochinteressante Variante zeigt Bild 3. Hier wurden erstmals jegliche rotierende Elemente an der Maschinenaußenseite eliminiert und damit ein 100%iger Unfallschutz verwirklicht, ohne Beeinträchtigung des schnellen Werkzeugwechsels. Spannmuffe (5) steht durch eine Schulter (8) mit dem Schaltring (6) in Wirkverbindung, der auf einen Kragen (9) an der Maschinenvorderseite axial verschiebbar gelagert ist. Nach dem Spannen des Werkzeuges wird der Schaltring radial verdreht und damit gegen unbeabsichtigtes Lösen verriegelt.

Bild 4 veranschaulicht die damit verwirklichte kompakte Bauform einer Maschine.

Die Profiwerkzeuge sind aus einem Stück gefertigt bzw. aus den Vollen geschliffen. Geplant sind Spiralbohrer verschiedener Qualität bis zu einem Durchmesser von 10 mm.

Holzbohrer bis Durchmesser 20 mm sowie Stein/Betonbohrer bis Durchmesser 15 mm. Sonderbohrer sowie Gewindebohrer sind ebenfalls geplant.

Bohrwerkzeuge (Bild 5) mit Klemmschaft wurden auf Wunsch der Anwender entwickelt, um handelsübliche Spiral- und Holzbohrer verwenden zu können. Vorgesehen sind Werkzeuge bis Durchmesser 6 mm.

Interessant für die Anwender sind die neuen Kombiwerkzeuge für mehrere Arbeitsgänge, die ebenfalls in das Schnellwechselsystem passen (Bild 6). Hierbei können Funktionselemente beliebig kombiniert werden, durch einfaches Einstecken in den Schnapper und anschließendes Verriegeln durch Verdrehen ohne Verwendung von Hilfswerkzeugen. Funktionselemente sind vorgesehen als: Bohrsenker Holz/ Metall, Zentrumbohrer, Gewindebohrer, Bohr-Gewindeschneidkombinationen, Bithalter und Systembits. Durch den Einsatz dieser Werkzeuge, beispielsweise bei der Herstellung einer Schraub-verbindung in Holz, werden Nebenzeiten auf ein Minimum reduziert bei gleichzeitig einfacher und bequemer Handhabung. Vorgesehen sind Werkzeuge bis 4,5 mm Durchmesser. Speziell für den Heimwerkerbereich aber auch für bestimmte professionelle Anwender wurde ein Schnellwechselhalter als Vorsatzsystem zum Einspannen ins Bohrfutter entwickelt.

Die hier vorgestellte Innovation bietet im Vergleich zur heutigen Technologie eine Fülle Anwendervorteile. Ein Beispiel: Bei der Befestigung eines Holzelementes an einer Mauer muss vorgebohrt und gesenkt sowie das Dübelloch gebohrt werden. Danach wird der Dübel per Hammer eingeschlagen und anschließend die Verschraubung hergestellt. Für jeden Arbeitsgang notwendigerweise eine andere Maschine.

Mit Hilfe eines neuartigen Akkubohrhammers im unteren Leis-tungsbereich und integriertem Schnellwechselsystem können alle Arbeitsgänge mit der gleichen Maschine bewerkstelligt werden, einschließlich des Dübeleinklopfens mit einem Spezialwerkzeug. Die Reduzierung der Nebenzeiten auf ein Minimum ist damit Wirklichkeit.

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