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Title:
EQUIPMENT SYSTEM AND METHOD FOR ASCERTAINING THE DEPTH OF A BORE PRODUCED USING THE EQUIPMENT SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/023095
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an equipment system which has an equipment stand, drill equipment which is movably arranged on the equipment stand for carrying out a drilling process, and an advancement device for moving the core drill equipment along the equipment stand. The advancement device comprises a manual advancement device designed as a hand wheel or a lever for example, and the equipment system comprises a controller for evaluating measurement values. The advancement device or the manual advancement device comprises a sensor for ascertaining measurement values, wherein the measurement values are used to carry out an analysis and are transmitted to the controller, and a start point and/or an end point of the drilling process is detected by the controller by means of an abrupt change in drill parameters. A second aspect of the invention relates to a method for ascertaining the depth of a bore, said bore being produced using the proposed equipment system.

Inventors:
RIEGER HANS-JOERG (AT)
Application Number:
PCT/EP2021/070075
Publication Date:
February 03, 2022
Filing Date:
July 19, 2021
Export Citation:
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Assignee:
HILTI AG (LI)
International Classes:
B23B49/00
Foreign References:
DE102004033361A12006-01-19
DE102011003828A12012-08-09
DE102016220218A12018-04-19
EP3034213A12016-06-22
DE102004033361A12006-01-19
Attorney, Agent or Firm:
HILTI AKTIENGESELLSCHAFT (LI)
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Claims:
Patentansprüche

1. Gerätesystem umfassend einen Geräteständer (2), ein am Geräteständer verschiebbar an geordnetes Bohrgerät (1) zur Durchführung einer Bohrung und eine Vorschubvorrichtung (3) zum Verschieben des Bohrgerätes entlang des Geräteständers, wobei die Vorschubeinrich tung eine manuelle Vorschubeinrichtung (4) umfasst, das Gerätesystem eine Steuereinrich tung (5) zur Auswertung von Messwerten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (3) oder die manuelle Vorschubeinrichtung (4) mindestens einen Sensor (6) zur Ermittlung von Messwerten umfasst, wobei die Messwerte zur Auswertung verwendbar und an die Steuereinrichtung (5) übermittelbar sind, wobei ein Startpunkt und/o der Endpunkt der Bohrung von der Steuereinrichtung (5) durch eine sprunghafte Verände rung von weiteren Bohrparametern erkannt wird.

2. Gerätesystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Tiefe der Bohrung unter Verwendung eines Übersetzungsverhältnisses und einer An zahl von Umdrehungen der manuellen Vorschubeinrichtung (4) bestimmbar ist, wobei die Anzahl von Umdrehungen der manuellen Vorschubeinrichtung auf Grundlage der Messwerte ermittelbar ist.

3. Gerätesystem nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass ermittelte und/oder ausgewertete Messdaten zum Auslösen von Funktionen des Gerätesys tems oder von Komponenten des Bohrsystems verwendbar sind.

4. Gerätesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die manuelle Vorschubeinrichtung (4) als Handrad oder als Hebel ausgebildet ist.

5. Gerätesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) Bestandteil des Bohrgeräts (1) oder der Vorschubeinrichtung (3) ist.

6. Gerätesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) als Beschleunigungssensor, Gyrosensor und/oder Hall-Sensor ausgebildet ist.

7. Gerätesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Übermittlung der Messwerte von dem Sensor (6) an die Steuereinrichtung (5) kabelge bunden oder kabellos erfolgt.

8. Gerätesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor des Bohrgeräts (1) als Elektromotor ausgebildet ist.

9. Gerätesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Gerätesystem eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige von ermittelten und/oder ausgewer teten Daten umfasst.

10. Gerätesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung Bestandteil des Bohrgeräts (1) oder der Vorschubeinrichtung (3) ist.

11 . Verfahren zur Ermittlung einer Tiefe einer Bohrung, wobei die Bohrung mit einem Gerätesys tem nach einem der vorhergehenden Ansprüche erzeugt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: a) Erfassung von mindestens einem Bohrparameter des Gerätesystems, b) Ableitung eines Startpunkts und/oder Endpunkts der Bohrung aus dem unter a) erfassten Bohrparameter, c) Erfassung von Messwerten mittels eines Sensors (6), d) Übermittlung der Messwerte an eine Steuereinrichtung (5), e) Bestimmung einer Anzahl von Umdrehungen einer manuellen Vorschubeinrichtung (4) aus den unter c) erfassten Messwerten, f) Bestimmung der Tiefe einer Bohrung aus der Anzahl von Umdrehungen der manuellen Vorschubeinrichtung (4) und eines Übersetzungsverhältnisses. 12. Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Bohrung auf einem Display des Gerätesystems angezeigt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12 dadurch gekennzeichnet, dass eine mindestens weitere Funktion des Gerätesystems auf Grundlage der Tiefe der Bohrung ausgelöst wird.

Description:
GERATESYSTEM UND VERFAHREN ZUR ERMITTLUNG EINER TIEFE EINER BOHRUNG DIE MIT DEM GERÄTESYSTEM ERZEUGT WIRD

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerätesystem, das einen Geräteständer, ein am Geräte ständer verschiebbar angeordnetes Bohrgerät zur Durchführung einer Bohrung und eine Vor schubvorrichtung zum Verschieben des Bohrgerätes entlang des Geräteständers umfasst. Die Vorschubeinrichtung umfasst eine manuelle Vorschubeinrichtung und das Gerätesystem um fasst eine Steuereinrichtung zur Auswertung von Messwerten. Die Vorschubeinrichtung oder die manuelle Vorschubeinrichtung umfasst zumindest einen Sensor zur Ermittlung von Messwerten, wobei die Messwerte zur Auswertung verwendet und an die Steuereinrichtung übermittelt wer den und wobei ein Startpunkt und/oder ein Endpunkt der Bohrung von der Steuereinrichtung durch eine sprunghafte Veränderung von Bohrparametern erkannt wird. In einem zweiten As pekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung einer Tiefe einer Bohrung, wobei die Boh rung mit dem vorgeschlagenen Gerätesystem erzeugt wird.

Hintergrund der Erfindung:

Beispielsweise aus DE 102004 033 361 A1 ist ein Gerätesystem bestehend aus einem Geräte ständer, einem am Geräteständer verschiebbar angeordneten Bohrgerät und einer Vorschub vorrichtung zum Verschieben des Bohrgerätes entlang des Geräteständers bekannt. Die Vor schubvorrichtung kann beispielsweise als manuelle Vorschubvorrichtung ausgebildet sein.

Anstatt mit einer manuellen Vorschubvorrichtung kann das Gerätesystem auch mit einer moto risch ausgebildeten, sogenannten automatischen Vorschubvorrichtung ausgestattet sein. Solche Vorrichtungen sind als Autofeed-\l orrichtungen oder Cu ss/sf-Vorrichtungen bekannt. Diese automatischen Vorschubvorrichtungen können in der Lage sein, die Tiefe einer Bohrung, die mit dem Gerätesystem erzeugt wird, zu bestimmen. Die Information kann für den Bediener des Bohrgeräts interessant sein und ihm das Arbeiten mit dem Gerätesystem erleichtern. Die Bohr tiefe kann beispielsweise dazu verwendet werden, eine vorgegebene Bohrtiefe einzuhalten. Die Ermittlung der gebohrten Tiefe eines Bohrlochs kann ferner für Abrechnungszwecke informati onstechnologisch weiterverarbeitet oder als Grundlage für die Abrechnung von Bohrdienstleis tungen verwendet werden. Bei ständergeführten Bohrgeräten werden allerdings häufig manuelle Vorschubeinrichtungen eingesetzt, bei denen der Vorschub rein mechanisch über ein Handrad erzeugt wird. Für solche Gerätesysteme mit manuellen Vorschubeinrichtungen ist bisher im Stand der Technik keine be friedigende Lösung bekannt, um die Tiefe einer Bohrung, die mit dem Gerätesystem erzeugt wird, zu bestimmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend beschriebenen Nachteile und Mängel des Standes der Technik zu überwinden und ein Gerätesystem und ein Verfahren zur Ermittlung einer Tiefe einer Bohrung für ständergeführte Bohrgeräte mit manueller Vorschubeinrichtung, beispielsweise einem Handrad, anzugeben.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Aus führungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den abhängi gen Unteransprüchen.

Beschreibung der Erfindung:

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gerätesystem umfassend einen Geräteständer, ein am Gerä teständer verschiebbar angeordnetes Bohrgerät zur Durchführung einer Bohrung und eine Vor schubvorrichtung zum Verschieben des Bohrgerätes entlang des Geräteständers, wobei die Vorschubeinrichtung eine manuelle Vorschubeinrichtung umfasst und wobei das Gerätesystem eine Steuereinrichtung zur Auswertung von Messwerten umfasst. Das Gerätesystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung oder die manuelle Vorschubeinrichtung mindes tens einen Sensor zur Ermittlung von Messwerten umfasst, wobei die Messwerte zur Auswer tung verwendbar und an die Steuereinrichtung übermittelbar sind, wobei ein Startpunkt und/oder Endpunkt der Bohrung von der Steuereinrichtung durch eine sprunghafte Veränderung von Bohrparametern erkannt wird. Mit der vorgeschlagenen Erfindung kann vorteilhafterweise eine Möglichkeit bereitgestellt werden, für ständergeführte Bohrgeräte mit manueller Vorschubein richtung die Tiefe eines erzeugten Bohrlochs zu bestimmen.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die manuelle Vorschubeinrichtung als Handrad ausgebildet ist. Alternativ kann die manuelle Vorschubeinrichtung von einem Hebel gebildet wer den. Vorzugsweise wird das Handrad gedreht bzw. der Hebel gedreht oder betätigt, um einen Vorschub des Bohrgeräts zu bewirken.

Vorzugsweise ist das Gerätesystem dazu eingerichtet, Bohrlöcher zu erzeugen und Bohrvor gänge durchzuführen. Das vorgeschlagene Gerätesystem kann insofern im Sinne der Erfindung als Bohrsystem bezeichnet werden. Der Geräteständer, das Bohrgerät, die Vorschubeinrichtung, die manuelle Vorschubeinrichtung, sowie die Steuereinrichtung können im Sinne der Erfindung bevorzugt als Komponenten oder als Bestandteile des Gerätesystems bezeichnet werden.

Der Geräteständer umfasst vorzugsweise eine Führungsschiene und einen Führungsschlitten zur Aufnahme des Bohrgeräts, wobei das Bohrgerät über den Führungsschlitten an der Füh rungsschiene angeordnet ist und mittels der Vorschubvorrichtung entlang der Führungsschiene verschiebbar ist. Die Vorschubvorrichtung umfasst insbesondere eine manuelle Vorschubein richtung, die als Handrad oder als Hebel ausgebildet sein kann.

Das Bohrgerät kann mit der manuellen Vorschubeinrichtung entlang der Führungsschiene ver fahren werden. Wenn die manuelle Vorschubeinrichtung als Handrad ausgebildet ist, kann es mehrere Griffteile umfassen, die schwenkbar angeordnet sind und die drehfest mit dem Füh rungsschlitten des Geräteständers gekoppelt sind. Vorzugsweise kann die manuelle Vor schubeinrichtung am Geräteständer montiert vorliegen. Durch Verkippen mindestens eines Griff teils kann das Handrad bewegt und eine Vorschubbewegung des Bohrgeräts erzeugt werden. Dazu wird in ein durch die manuelle Vorschubeinrichtung erzeugter Vorschub auf das Bohrgerät des Gerätesystems übertragen.

Es ist im Kontext der Erfindung vorgesehen, dass die Vorschubeinrichtung oder die manuelle Vorschubeinrichtung einen Sensor zur Ermittlung von Messwerten umfasst. Bei den Messwerten kann es sich beispielsweise um Beschleunigungswerte handeln, wenn der entsprechende Sen sor ein Beschleunigungssensor ist. Vorzugweise beschreibt der Begriff „Messwert“ im Sinne der Erfindung Werte oder Parameter, die die Position eines Objekts angeben oder beschreiben. Mit solchen Positionswerten können beispielsweise Winkel, insbesondere Drehwinkel, oder Umdre hungsangaben, zum Beispiel die Anzahl von Umdrehungen, gemeint sein. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor an einem drehbaren Teil oder auf ein drehbares Teil schauend angebracht ist. Dabei kann es sich beispielsweise um die Achse der als Handrad ausgebildeten manuellen Vorschubeinrichtung handeln. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Sensor ein Gyrosensor ist.

Mit anderen Worten kann der mindestens eine Sensor an der Vorschubeinrichtung oder an dem Handrad oder dem Hebel des vorgeschlagenen Bohrsystems angeordnet vorliegen. Es können auch zwei oder mehrere Sensoren innerhalb des Gerätesystems vorgesehen sein, wobei es sich beispielsweise bei den Sensoren zur Aufnahme der Messwerte und/oder der Drehwinkel insbe sondere um Beschleunigungssensoren, Gyrosensoren und/oder um Magnetometer handeln kann. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Drehwinkel zur Auswertung an die Steuereinrichtung des vorgeschlagenen Bohrsystems übermittelt werden, wobei Startpunkte und vorzugsweise auch Endpunkte der Bohrung von der Steuereinrichtung durch eine sprung hafte Veränderung von mindestens einem weiteren Bohrparameter erkannt werden. Bohrpara meter sind beispielsweise physikalischen Größen oder Kenngrößen, die den Fortschritt des Bohrvorgangs oder Vorgänge innerhalb der Komponenten des vorgeschlagenen Bohrsystems beschreiben. Geeignete Bohrparameter sind insbesondere elektrische Größen, wie Spannung, Strom und/oder Leistung, ohne darauf beschränkt zu sein.

Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass der Beginn des Bohrprozesses durch einen sprunghaften Anstieg einer Leistungsaufnahme und am Ende der Bohrung durch einen sprunghaften Abfall der Leistungsaufnahme des Motors des Bohrgeräts erkannt wird. In dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung stellt die Leistung bzw. die Leistungsaufnahme des Bohrgerätmotors den Bohrparameter dar, der zu Bestimmung des Start- oder Endpunkts des Bohrvorgangs verwendet wird. Vorzugsweise steigt die Leistungsaufnahme des Motors des Kernbohrgeräts stark an, wenn die Bohrkrone des Bohrgeräts Kontakt zu dem zu bearbeitenden Untergrund bekommt und der Bohrvorgang beginnt.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass eine Tiefe der Bohrung unter Verwendung eines Übersetzungsverhältnisses und einer Anzahl von Umdrehungen der manuellen Vorschubeinrich tung bestimmbar ist, wobei die Anzahl von Umdrehungen der manuellen Vorschubeinrichtung auf Grundlage der Messwerte, die mit dem mindestens einen Sensor ermittelt werden, ermittel bar ist. Die Auswertungen und Berechnungen erfolgen vorzugsweise in der Steuereinrichtung bzw. sie werden in der Steuereinrichtung durchgeführt. Der Begriff „Übersetzungsverhältnis“ ist im Sinne der Erfindung vorzugsweise als Anzahl der Drehungen des Handrads oder des Hebels zu verstehen, die durchgeführt werden, um mit der manuellen Vorschubeinrichtung einen ge wünschten Vorschub zu erreichen.

Wenn die manuelle Vorschubeinrichtung als Handrad ausgebildet ist, ist es im Sinne der Erfin dung bevorzugt, dass die Anzahl der Umdrehungen des Handrades verwendet wird, um ge meinsam bzw. in Kombination mit dem Übersetzungsverhältnis zur Bestimmung der Bohrloch tiefe beizutragen. Dies gilt in analoger Weise für die Betätigung des Hebels, wenn die manuelle Vorschubeinrichtung von einem Hebel gebildet wird.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Begriff „Bohrung“ sowohl für den Prozess des Bohrvorgangs verwendet wird, als auch für das durch die Bohrung erzeugte Bohrloch. Der Be griff „Startpunkt der Bohrung“ ist somit vorzugsweise als „Beginn des Bohrvorgangs“ zu verste hen, währen der Begriff „Tiefe der Bohrung“ die „Tiefe des Bohrlochs“ beschreibt. Gemeint ist damit bevorzugt der Längenfortschritt, der bei einem Bohrvorgang erzeugt wird. Wenn sich die Bohrkrone des Bohrgeräts beispielsweise 20 cm in einen Untergrund hineinschneidet, wird vor zugsweise diese Länge von 20 cm als „Tiefe der Bohrung“ oder als „Tiefe des Bohrlochs“ ver standen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass als Startpunkt der Bohrung eine sprung hafte bzw. abrupte Veränderung von Bohrparametern verwendet wird. Der Begriff „Startpunkt der Bohrung“ ist insbesondere als Zeitpunkt zu verstehen, d.h. als zeitlicher Startpunkt des Bohrvorgangs.

Der Begriff des „Endpunktes einer Bohrung“ kann im Sinne der Erfindung bevorzugt als der Punkt verstanden werden, an dem das Werkzeug des Bohrgeräts den zu bearbeitenden Boden erreicht oder eine zu durchbohrende Wand durchdringt. Der entsprechende Zeitpunkt, an dem der Endpunkt der Bohrung erreicht wird, ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die aufgenommene Leistung am Bohrgerät schlagartig abnimmt.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Bohrgerät eine Bohrkrone als Werkzeug, so wie einen Motor zum Antrieb der Bohrkrone umfasst. Vorzugsweise kann ein Startpunkt der Bohrung von der Steuereinrichtung des Gerätesystems durch einen sprunghaften Anstieg einer Leistungsaufnahme des Motors erkannt werden. Der sprunghafte Anstieg der Leistungsauf nahme des Motors stellt dabei bevorzugt eine sprunghafte Veränderung eines Bohrparameters dar. Es im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der sprunghafte Anstieg der Leistungsaufnahme des Motors mit dem Beginn des Bohrvorgangs zusammenfällt, da der Anstieg der Leistungsauf nahme des Motors insbesondere dadurch hervorgerufen wird, dass die Bohrkrone in Kontakt mit dem von dem Bohrgerät zu bearbeitenden Untergrund gelangt.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass ermittelte und/oder ausgewertete Messdaten zum Auslösen von Funktionen des Bohrsystems oder von Komponenten des Bohrsystems verwend bar sind. Mit anderen Worten ist es im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass mindestens eine weitere Funktion des Gerätesystems auf Grundlage der Tiefe der Bohrung ausgelöst werden kann. Diese weiteren Funktionen können insbesondere darin bestehen, dass ein akustisches und/oder optisches Signal ausgegeben wird oder darin, dass ein Bohrantrieb abgeschaltet wird. Beispielsweise kann das vorgeschlagenen Gerätesystem ein akustisches Signal abgeben, wenn eine bestimmte, zum Beispiel zuvor eingegebene Bohrtiefe erreicht ist. Wenn beispielsweise die Dicke einer zu durchbohrenden Wand bekannt ist und ein sanfter Durchbruch auf der Rückseite der Wand gewünscht ist, kann der Bediener des Bohrsystems vor dem Durchbruch durch die Wand mit einem akustischen Signal über den bevorstehenden Durchbruch gewarnt werden, so dass der Bediener beispielsweise die Vorschubkraft manuell verringern kann, um einen saften Wanddurchbruch zu erreichen. Es kann im Sinne der Erfindung auch bevorzugt sein, dass der Antrieb des Bohrgeräts abgeschaltet wird, wenn eine bestimmte Bohrlochtiefe erreicht wird. Fer ner ist es im Kontext der vorliegenden Erfindung vorstellbar, dass der Antrieb des Bohrgeräts in Abhängigkeit von der Tiefe der Bohrung geregelt und/oder gesteuert wird. Das bedeutet bei spielsweise, dass das Gerätesystem dazu eingerichtet ist, die Bohrgeschwindigkeit bzw. eine Umdrehungsgeschwindigkeit der Bohrkrone in Abhängigkeit von der Tiefe der Bohrung einzu stellen.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Steuereinrichtung des vorgeschlagenen Gerä tesystems Bestandteil des Bohrgeräts oder der Vorschubeinrichtung ist. Mit anderen Worten kann die Steuereinrichtung in dem Bohrgerät und/oder in der Vorschubeinrichtung integriert vor liegen. Es kann im Sinne der Erfindung auch bevorzugt sein, dass die Steuereinrichtung eine separate Einrichtung innerhalb des Gerätesystems bildet. Vorzugsweise umfasst die Steuerein richtung einen Prozessor, der bevorzugt dazu eingerichtet ist, die erfassten Messwerte, bei spielsweise Drehwinkel und/oder die erfasste Leistung bzw. Leistungsaufnahme des Motors, auszuwerten und informationstechnologisch weiterzuverarbeiten.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Sensor als Beschleunigungssensor oder als Gyrosensor ausgebildet ist. Denkbar ist auch die Verwendung eines Hall-Sensors. Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass der mindestens eine verwendete Sensor dazu eingerichtet ist zu erkennen, in welche Richtung das Handrad oder der Hebel gedreht wird. Ferner ist es im Kontext der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die Sensoren dazu einge richtet sind, unabhängig von der Lage des Bohrgeräts die Anzahl der Umdrehungen der manuel len Vorschubeinrichtung zu erfassen. Beispielsweise kann das Bohrgerät am Boden, im Bereich einer Raumdecke, gerade oder schräg gelagert betrieben werden. Es war für die Fachwelt über raschend, dass mit der Erfindung ein Gerätesystem zur Ermittlung der Bohrtiefe bereitgestellt werden kann, das insbesondere unabhängig von der Lage des Bohrgeräts die Umdrehungen der manuellen Vorschubeinrichtung erkennen kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine Übermittlung der von dem Sen sor an die Steuereinrichtung kabelgebunden oder kabellos. Vorzugsweise ist der Motor des Bohrgeräts als Elektromotor ausgebildet.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Bohrsystem eine Anzeigevorrichtung zur An zeige von ermittelten und/oder ausgewerteten Daten umfasst. Vorzugsweise kann die Anzeige vorrichtung als Display, Bildschirm, Monitor, Touch-Bildschirm oder als Screen ausgebildet sein, ohne darauf beschränkt zu sein. Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass die Anzeigevorrichtung dazu eingerichtet ist, die ermittelte Tiefe des Bohrlochs anzuzeigen. Dies kann beispielsweise grafisch oder mittels nummerischer Werte erfolgen. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung ein Dashboard anzeigen, auf dem verschiedene Informationen für den Be diener des Bohrgeräts angezeigt werden können.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass eine gebohrte Tiefe, die mit dem vorgeschlage nen System ermittelt wird, an einen Empfänger zur weiteren Verarbeitung übermittelt werden kann. Dabei kann es sich beispielsweise um ein BackOffice eines Bauunternehmens handeln, in dem die Daten, beispielsweise zu Abrechnungszwecken, ausgewertet und informationstechnolo gisch weiterverarbeitet werden.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Anzeigevorrichtung Bestandteil des Bohrge räts oder der Vorschubeinrichtung ist. Das bedeutet, dass die Anzeigevorrichtung an dem Bohr gerät angeordnet vorliegen kann, d.h. eine Komponente des Bohrgeräts darstellt. Alternativ kann die Anzeigevorrichtung an der Vorschubeinrichtung angeordnet vorliegen, d.h. eine Kom ponente der Vorschubvorrichtung darstellen. Es kann im Sinne der Erfindung darüber hinaus be vorzugt sein, dass eine Anzeige von Daten auch über eine externe Vorrichtung erfolgen kann.

Bei der externen Vorrichtung kann es sich beispielsweise um eine mobile Kommunikationsvor richtung, wie ein Smartphone oder einen Laptop, handeln.

In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung einer Tiefe einer Boh rung, wobei die Bohrung mit einem vorgeschlagenen Gerätesystem erzeugt wird. Das vorge schlagenen Verfahren ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet: a) Erfassung von mindestens einem Bohrparameter des Gerätesystems, b) Ableitung eines Startpunkts und/oder Endpunkts der Bohrung aus dem unter a) er fassten Bohrparameter, c) Erfassung von Messwerten mittels eines Sensors, d) Übermittlung der Messwerte an eine Steuereinrichtung, e) Bestimmung einer Anzahl von Umdrehungen einer manuellen Vorschubeinrichtung aus den unter c) erfassten Messwerten, f) Bestimmung der Tiefe einer Bohrung aus der Anzahl von Umdrehungen der manuel len Vorschubeinrichtung und eines Übersetzungsverhältnisses.

Die für das Gerätesystem beschriebenen Definitionen, technischen Wirkungen und Vorteile gel ten für das vorgeschlagene Verfahren analog. Bei dem Bohrparameter des Gerätesystems kann es sich vorzugsweise um die Leistungsaufnahme des Motors des Bohrgeräts handeln. Mit ande- ren Worten kann das vorgeschlagene Verfahren die Schritte a) Erfassung einer Leistungsauf nahme eines Motors des Bohrgeräts und b) Ableitung eines Startpunkts der Bohrung aus den unter a) erfassten Leistungsaufnahmedaten umfassen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Bohrparameter bzw. die Leistungsaufnahme des Motors mit einer entsprechenden Sensorik erfasst und an die Steuereinrichtung des Gerätesystems weitergeleitet werden kann. Diese Datenweiterleitung kann vorzugsweise kabelgebunden oder kabellos erfolgen. Die Daten können in der Steuereinrichtung informationstechnologisch weiterverarbeitet werden, was bei spielsweise durch eine Analyse, Filterung oder dergleichen erfolgen kann. Insbesondere werden die erfassten Werte für den Bohrparameter oder die Leistungsaufnahme des Motors dazu ver wendet, einen Startpunkt der Bohrung bzw. einen Beginn des Bohrvorgangs abzuleiten bzw. da raus zu bestimmen. Diese Bestimmung kann vorzugsweise in bzw. von der Steuereinrichtung des Gerätesystems durchgeführt werden. Ferner werden im Kontext der Erfindung Messwerte, wie Drehwinkel und/oder Positionswerte, erfasst. Dazu kann die Vorschubvorrichtung bzw. die mobile Vorschubvorrichtung eine entsprechende Sensorik umfassen, die vorzugsweise mindes tens einen Gyro- oder Beschleunigungssensor oder ein Magnetometer umfassen kann.

Es kann im Sinne der Erfindung ferner bevorzugt sein, zusätzlich denjenigen Bereich zu erfas sen, der zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt der Bohrung liegt. Dabei kann es sich um eine Zeitspanne und/oder um einen räumlichen Abstand zwischen Start- und Endpunkt der Boh rung handeln. Dieser Bereich wird insbesondere durch die sich jeweils entgegengesetzt abrupt ändernden Bohrparameter, wie zum Beispiel durch die Leistung des Bohrgerät-Motors, gekenn zeichnet. Beispielweise kann der Startpunkt der Bohrung von einem starken Leistungsanstieg und der Endpunkt der Bohrung von einem starken Leistungsabfall gekennzeichnet sein. Da durch wird die Erfassung der Bohrtiefe weiter erleichtert bzw. sie kann genauer gestaltet wer den.

Vorzugsweise kann ein Gyrosensor an einem drehbaren Teil, wie der Achse des Handrads, an geordnet vorliegen, während ein Hall-Sensor vorzugsweise so angeordnet ist, dass ein Erfas sungsbereich des Sensors auf ein drehbares Teil oder von einem drehbaren auf ein stehendes Teil gerichtet ist. Mögliche Anordnungen des Sensors sind in den Fig. 2 und 3 dargestellt.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor der (mobilen) Vor schubeinrichtung dazu eingerichtet ist, einen Messwert, wie einen Drehwinkel, des Handrads bzw. von Bestandteilen des Handrades zu erfassen, wobei aus diesem Messwert bzw. Drehwin kel eine Anzahl von Umdrehungen des Handrads ermittelt werden kann. Dazu werden die von dem Sensor erfassten Drehwinkel als Messwerte an die Steuereinrichtung weitergeleitet, wobei diese Datenweiterleitung vorzugsweise kabelgebunden oder kabellos erfol gen kann. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Bestimmung einer Anzahl von Um drehungen des Handrades in der bzw. durch die Steuereinrichtung des Gerätesystems durchge- führt wird. Erfindungsgemäß ist dann vorgesehen, dass die Tiefe der Bohrung bzw. des Bohr lochs aus der Anzahl von Umdrehungen des Handrads und eines Übersetzungsverhältnisses bestimmt wird.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Tiefe der Bohrung auf einer Anzeigenvorrich tung des Gerätesystems angezeigt wird. Beispielsweise kann die Tiefe des Bohrlochs auf einem Display des Bohrgeräts angezeigt werden.

Bei dem Bohrgerät kann es sich insbesondere um eine Diamantwerkzeugmaschine handeln, insbesondere ein Kernbohrgerät, das dazu eingerichtet ist, zylinderförmige Bohrkerne zu erzeu gen und aus einem zu bearbeitenden Untergrund herauszuschneiden. Das Werkzeug einer sol chen Werkzeugmaschine, mit dem der Bohrkern erzeugt wird, wird im Sinne der Erfindung be- vorzugt als Bohrkrone bezeichnet. Mit anderen Worten ist es im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Bohrgerät eine Bohrkrone als Werkzeug umfasst. Insofern ermöglicht die Erfindung insbesondere eine Bohrtiefenmessung bei ständergeführten Kernbohrgeräten

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Fi guren sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figu ren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:

Fig. 1 schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Fig. 2 Darstellung einer als Hebel ausgebildeten manuellen Vorschubeinrichtung Fig. 3 Darstellung einer als Handrad ausgebildeten manuellen Vorschubeinrichtung

Ausführungsbeispiel und Figurenbeschreibung

Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung der Erfindung. Insbesondere zeigt Fig. 1 ein Gerä tesystem mit einem Bohrgerät (1), einem Geräteständer (2) und einer Vorschubeinrichtung (3). Die Vorschubeinrichtung (3) umfasst eine manuelle Vorschubeinrichtung (4), die als Handrad oder als Hebel ausgebildet sein kann. In dem in Fig. 1 abgebildeten Ausführungsbeispiel der Er findung ist eine als Handrad ausgebildete manuelle Vorschubeinrichtung (4) dargestellt. Das Bohrgerät (1) kann an dem Bohrständer (2) befestigt vorliegen, wobei zwischen dem Bohrgerät (1) und dem Geräteständer (2) die Vorschubvorrichtung (3, 4) angeordnet vorliegen kann. Unten links in der Zeichnung ist die Bohrkrone (ohne Bezugszeichen) abgebildet, mit der beispiels weise ein Bohrkern aus einem Untergrund, einer Wand oder einer Decke geschnitten werden kann. Fig. 1 zeigt ferner eine mögliche Anordnung der Steuereinrichtung (5) am Bohrgerät (1). Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung (5) Bestandteil des Bohrgeräts (1) oder der Vor schubeinrichtung (3) sein. Fig. 2 zeigte eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der die manuelle Vor schubeinrichtung (4) als Hebel ausgebildet ist. Fig. 3 zeigte eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der die manuelle Vorschubeinrichtung (4) als Handrad ausgebildet ist. Jeweils in einem Drehpunkt bzw. in einer Drehachse des Hebels bzw. des Handrads liegt vorzugsweise der mindestens eine Sensor (6) vor, der im Kontext der Erfindung zur Ermittlung von Messwer- ten, wie Drehwinkeln, verwendet wird.

Bezugszeichenliste

1 Bohrgerät

2 Geräteständer 3 Vorschubvorrichtung

4 manuelle Vorschubeinrichtung

5 Steuereinrichtung

6 Sensor