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Kernbohrgeräte
Kernbohrgerät mit elektrischem Motor

Kernbohrgeräte 230V und 400V

Manson Bohrmotor montiert an Bohrständer 330 E

Unter Verwendung von Wasser zum Abtransport des Bohrkleins aus dem Bohrloch und zur Kühlung der Diamantsegmente wurde lange Zeit gebohrt. diverse E-BohrmotorenDie Antriebsarten der Kernbohrmaschinen variierten, aber es gab keine Diskussion in Bezug auf die Kühlmethode: der Schnitt erfolgte mit reichlich und nicht zu viel Wasserbeigabe. Sehr schön zu sehen sind die unterschiedlichen Spülbuchsen direkt an der Bohrkronenaufnahme. Es war nicht unüblich einen Druckluftanschluss an der Spülbuchse einzusetzen, um den Wasserschlauch direkt anzuklemmen.

Die Exponate passen zu unterschiedlichen Anwendungsfällen und sind auch entsprechend dieser Kriterien ausgewählt und arrangiert.

Im Bild links sehen wir einen Kernbohrmotor des Herstellers Manson montiert auf dem Bohrständer Longyear 330 E. Der Mansonmotor ist ein elektrischer Bohrmotor der hier auf einem mächtigen Getriebekopf montiert ist. Denkbar wären auch andere Antriebsarten. Die Besonderheit des Bohrständers ergänzt diesen elektrischen Bohrmotor zu einem leistungsfähigen Kernbohrgerät für Reihenbohrungen in allen Lagen. Im Bild rechts fällt der Blick zunächst auf den im Vordergrund erkennbaren BI-Turbo der Firma Cardi. Die Motoren sind elektrische Bohrmotoren aus dem Hause Elu. Daneben sind zwei weitere kleinere Bohrmotoren für den elektrischen Antrieb ausgestellt. Der vielseitige und beliebte orangefarbene Bohrmotor WEKA DK22 noch in einem Design der ganz frühen 90er Jahre. Die Bauform sieht noch sehr nach Dr. Bender aus (Kennzeichen: festes Klemmbrettgehäuse und hoher Lagerdeckel).

In der Ausstellung werden die Bohrgeräte mit verschiedenem Zubehör und Zusatzgeräten arrangiert. Wassersammelringe und Vakuumpumpen sowie Amperemeter und PRCD-Schalter gehören dazu.

Kernbohrgerät 230V mit Staubabsaugung

Freihandbohrmaschine mit Cooler®

Adamas 1600 4-Gang, Dustcontrol DC2500, COOLER® Geißler & Kuper

Eine Bohrung in Mauerwerk als Hohllochbohrung erstellen zu können, ein revolutionärer Gedanke. Dieses Freihand-Kernbohrgerät mit Staubrotor und Industriesauger ist genau dafür geeignet. Bei genauer Betrachtung findet der neugierige Technikbegeisterte auch an diesem Kernbohrgerät noch eine "überflüssige" Spülbuchse. Der Cooler® war die geniale Erfindung aus dem Hause Geißler & Kuper, welche das Kernbohren mit Staubabsaugung auf den Markt brachte. Der vom Industriesauger erzeugte Luftzug soll dabei das Bohrklein an den Segmente absaugen und ebenso für ausreichend Kühlung sorgen. Eine patente Idee mit eingetragenem Warenzeichen die seit ihrer Markteinführung unter den Systemen zum Trockenschnitt dominiert.

Heute wird die Technik des Trockenschnittes immer weiter verfeinert. Bohrkronen mit einem Spindelgewinde zum Bohrmehltransort und Geräte mit leichtem Schlag werden seit Jahren erleben ihre Markteinführung und es ist längst wird neben Mauerwerk, Estrich und Zementputz auch der Baustoff Beton trocken geschnitten.

Druckluftbetriebene Kernbohrgeräte

Druckluftbetriebene Kernbohrmotoren

Der Marktanteil von druckluftbetriebenen Kernbohrmotoren ist zwar klein. Dennoch haben Druckluftkernbohrmotore ihre Vorteile.

Bei den Gewerken des Tiefbaus, bei denen Druckluft als Antriebsenergie für verschiedene Geräte gebraucht wird, ist ein leistungsfähiger Kompressor vor Ort.

Dieser Kompressor dient dann ebenfalls als Aggregat für den Antrieb von druckluftbetriebenen Bohrgeräten. Diese Geräte sind in EX-geschützten Bereichen anwendbar.

Unter schwierigen Einsatzbedingungen sind Druckluftmotoren besonders robust und unempfindlich gegen Überlastung. Der Motor wird durch die expandierende Luft gekühlt, bei einem "Klemmer" der Bohrkrone mit Motorstillstand nimmt dieser keinen Schaden. Hohe Umgebungstemperaturen sind einfach unproblematisch.

In der Ausstellung sind auch Druckluftmotore zu besichtigen.

Kanalkernbohrgerät mit Verbrennungsmotor

Kanalkernbohrgerät mit Verbrennungsmotor

Das erste Kanal-Kernbohrgerät der Firma GÖLZ mit einem Verbrennungsmotor von STIHL

Das erste Kanalbohrgerät der Firma GÖLZ erleichterte die Arbeit an bereits verlegten und noch zu verlegenden Kanalrohren wesentlich. Der passgenaue und wartungsarme Anschluss von weiteren Leitungen an ein Kanalrohr wurde möglich. Zuvor waren diese Arbeiten mit Stemmarbeiten und aufwändigen Erdaushubtätigkeiten verbunden. Der Abzeigstutzen war häufig nicht passgenau und mit ausreichender Dichtigkeit zu erstellen.

Die spezifische Situation der Arbeiten am Kanal in einer Grube bei Verwendung von Wasser während des Bohrens erschwert den Einsatz von hydraulischem Werkzeug oder elektrischen Motoren. Eine kluge Kombination ist daher mit dem unter den Kernbohrern bekannten und beliebten Stihl 2-Takt-Motor gelungen.

Mit dem Kernbohrgerät für Kanalbohrungen ist hier auch ein passender Bohrständer ausgestellt, welcher mit Spanngurten an einem freien Kanalrohr befestigt werden kann. Die übliche und häufig gewählte Dübelbefestigung des Bohrständers kann hier nicht angewandt werden, da eine Beschädigung des Rohres inakzeptabel wäre.

Bei einem nur teilweise freiliegendem Rohr ist die Verwendung von Erdnägeln mit dem Bodenrahmen von Gölz vorgesehen.

Hydraulische Kernbohrgeräte
Maschinen des Herstellers IBS Braun

Ein Hydraulikmotor wandelt hydraulische Energie in mechanische Energie um. Die hydraulische Leistung wird von einem Aggregat erzeugt. Bei diesen Exponaten sind keine Hydraulikölleitungen angeschlossen, die den Ölfluss zwischen Aggregat und Bohrmotor leiten. Auf der Palette 2 sind hier sichtbar: BRAUN-Bohrständer in robuster, präziser Bauart. Die Doppelrohrführung garantiert ein genaues Arbeiten. ergonomische, kraftschonende Bedienung mittels manuellem Spindelvorschub. Der Bediener arbeitet aufrecht stehend neben der Bohrsäule, daher ist die vertikale Bohrung ergonomisch durchzuführen. Passend zu dieser die beiden Kernfangzangen, mit welchen die Bohrkerne aus dem vertikal erstellten Bohrloch gezogen werden können.

Neben den Standardbohrständern bot auch dieser Hersteller auf individuelle Bedürfnisse zugeschnittene Sonderlösungen an, die bei BRAUN konstruiert und gefertigt wurden.

Weiterhin an der Rückwand angebracht sind Vakuumplatten für den jeweils davor aufgebauten Bohrständer. Die Variation zwischen Dübelbohrständerfuß und Vakuumplatte soll hier verdeutlicht werden.

Straßenkernbohrgerät mit Verbrennungsmotor

Straßenkernbohrgeräte "Bohrwagen"

Straßenkernbohrgerät "Bohrwagen" Longyear Typ 308 G

Die Kernbohrgeräte der Prüftechniker ähnelten einander in ihrem Aufbau. Die Funktion des Probenbohrwagens ist ausschlaggebend für die grundlegende Bauform. Ein Einachsanhänger, welcher zum autarken Arbeiten Wasser und Benzin in Tanks mitführt. Bohrungen in Fahrwege oder Straßenbelag waren und sind notwendig, um Prüfkerne zu ziehen und Rammsondierungen durchzuführen. Die Ermittlung der Belagsdicke und ihrer Festigkeit, sowie die Tragfähigkeit des Untergrundes sind die wesentlichen Fragestellungen, die hier zu Auftragsbohrungen für Prüftechniker führen.

Für die Entwicklung der Kernbohrgeräte wird den Straßenkernbohrgeräten ein maßgeblicher Anteil zugesprochen. Bemerkenswert sind die in der Ausstellung präsentierten Eigenbauten aus dem Hause Johannes Schützeichel, heute besser bekannt als Kran und Gerätebau Wiedtal. Pionierarbeit ohne Zweifel, denn diese frühen Geräte konnten sowohl in den Boden als auch in die Wand bohren. Die Zugdeichsel war geschickt so angebracht, dass ihr Ein- und Ausklappen von einer Person handhabbar war. Die Bilder zeigen Ausstellungsgeräte in beiden Positionen, verfahrbar und bohrbereit.



Für die Entwicklung der Kernbohrgeräte wird den Straßenkernbohrgeräten ein maßgeblicher Anteil zugesprochen. Bemerkenswert sind die in der Ausstellung präsentierten Eigenbauten aus dem Hause Johannes Schützeichel, heute besser bekannt als Kran und Gerätebau Wiedtal. Pionierarbeit ohne Zweifel, denn diese frühen Geräte konnten sowohl in den Boden als auch in die Wand bohren. Der Verbrennungsmotor war drehbar angebracht und blieb immer in horizontaler Ausrichtung. Die Zugdeichsel war geschickt so angebracht, dass ihr Ein- und Ausklappen von einer Person handhabbar war.

Die Bilder zeigen Ausstellungsgeräte in beiden Positionen, verfahrbar und bohrbereit. Auch der Einachsanhänger mit dem 2-Takt-Motor von Briggs & Stratton des Herstellers Baumaschinen- und Fahrzeugfabrik Ernst-Otto Heise kurz E O H wurde manuell in die Bohrposition abgelassen.








Das oben im Bild zu sehende Straßenkernbohrgerät ist mit einem Wankelmotor ausgestattet. Im Download eine Funktionserklärung des Wankelmotors von Sachs.

Wandsägen

Allgemeines zu Wand- und Deckensägeanlagen

Das Hauptmerkmal einer Wand- und Deckensägeanlage ist die auf einer Schiene geführte Schneidvorrichtung.

Den Antrieb des Sägeblattes bewirkt der Sägekopf. Diese eigentliche Schneidvorrichtung wird mithilfe eines Fahrschlittens entlang einer Schiene geführt. Ohne eine exakte Ausrichtung des Fahrschlittens an der Wand- oder Deckenschiene kann eine Wand- und Deckensägeanlage nicht funktionieren.

Es gibt in der Ausstellung sowohl hydraulische als auch elektrische Wand- und Deckensägen. Druckluftsägen sind zurzeit noch nicht zu sehen.

Wandsäge mit hydraulischem Antrieb
Wand- und Deckensäge IBS Braun Typ BWS 20

Bei einer hydraulisch angetriebenen Wand- und Deckensägeanlage entscheidet die Kombination aus den Einzelkomponenten der Anlage über deren Einsatz- und Leistungsfähigkeit. Ausschlaggebend sind diese Komponenten gleichermaßen. Die Abhängigkeiten untereinander sind bei der Zusammenstellung einer Wand- und Deckensägeanlage zu berücksichtigen.

Sägeköpfe mit hydraulischem Blattantrieb unterscheiden sich in drei Varianten.

  • Ein Hydraulikmotor treibt das Sägeblatt über eine Untersetzung mittels Kette oder Zahnriemen oder einstufigem Zahnradgetriebe an. Die Umfangsgeschwindigkeit des jeweiligen Sägeblattes wird durch den Wechsel des Hydraulikmotors am Sägekopf erreicht.
  • Der Sägekopf kann mit mehreren Blattdurchmessern genutzt werden, wenn die hydraulische Leistung über eine mehrstufige Hydraulikpumpe oder eine verstellbare Axialkolbenpumpe vom Aggregat geliefert wird. Die Drehzahl des Sägeblattes wird durch die Veränderung des Volumenstromes (l/min) am Aggregat angepasst.
  • Der Sägekopf wird durch ein geschaltetes Stufengetriebe ergänzt und kann nun über unveränderte Druck-/ Literleistung einen großen Sägebereich abdecken.

Mit den großen Sägeblättern gehören die Wand- und Deckensägeanlagen zu den auffallenden Exponaten der Ausstellung.

Im Bild links oben ist eine hydraulische Wandsäge vom Hersteller IBS Braun aus Vöcklabruck (Österreich) zu sehen.

Das Schienensystem mit dem Schlitten ist vor dem Wandsägeblatt aufgebaut.

Ein weiterer Hydraulikmotor liegt bereit.

Auf den Blattschutz darf hier aber niemals im Betrieb einer Wand- und Deckensäge verzichtet werden. Dieser wäre auf den beiden Streben die parallel zum Blatt von der Blattaufnahme ausgehen zu befestigen.

Wandsäge mit elektrischem Antrieb
Wand- und Deckensägeanlage in der Gegenüberstellung, Wakra und Christensen mit Schienen und Sägekopf. Die elektrische Wandsäge benötigt ein Kabel zum Betrieb, die hydraulische Wandsäge das Hydraulikaggregat

Ein entscheidender Vorteil der elektrisch angetriebenen Wand- und Deckensäge ist der Verzicht auf ein Aggregat. Stromanschlüsse sind auf Baustellen vorhanden. Sofern diese Voraussetzung nicht gegeben ist, wird ein Generator verwendet. Dann ist der vermeintlich große Vorteil gegenüber dem hydraulischen Antrieb ein wenig geschmälert. Die Zuleitung der Energie zum Motor durch ein Stromkabel und die einfachere Bedienung bleiben als Pluspunkte erwähnenswert.

Der Hauptvorteil elektrischer Wandsägen gegenüber den hydraulischen ist die Gewichtseinsparung. Anstelle der schweren Hydraulikaggregate und der Hydraulikschläuche treten leichte elektrische Steuerungen und Kabel. Der energetische Wirkungsgrad ist ebenfalls größer und die Bedienung einfacher. Hydraulisch angetriebene Wandsägen sind besonders robust und reparaturfreundlich und bei Verwendung eines Aggregates mit Verbrennungsmotor auch unabhängig von Baustrom.

Im Bild sieht man links oben eine kleine Elektrowandsäge mit einem Standard Elektromotor 400V 3,0kW 50Hz für kleine Schneidarbeiten. Diese leichte Säge war in ihren Einsatzmöglichkeiten eingeschränkt. Moderne Hochfrequenzsägen sind bei vergleichbarem Gewicht deutlich leistungsstärker.

Fugenschneider
Fugenschneider
Fugenschneider

Fugenschneider sind Radialsägesysteme die ohne Führungssystem auskommen. Sie benötigen eine ebene Fläche, die sie als Bezugsebene für lange Sägeschnitte nutzen. Meist sind dies Fußböden oder Verkehrswege, wie Straßen, in die geschnitten wird.

Wie der Name sagt, eignen sich die Fugenschneider, um Fugen zu schneiden, aber auch um Trennschnitte auszuführen.
Je nach Antriebsart lassen sich diese Maschinen flexibel und sehr rüstzeitarm einsetzen.
Elektrische Antriebe eignen sich hierbei für Arbeiten in Gebäuden, während in Außenbereichen meist Verbrennungsmotoren im Vorteil sind, da sie ein autarkes Arbeiten ermöglichen.
Der elektrische Fugenschneider klein, leicht und handlich kann im technischen Vergleich hier mit einem größeren Sägeblatt punkten. In der Ausstellung werden die Vor- und Nachteile der verschiedenen Antriebsarten immer wieder thematisiert. Einige der ausgestellten Fugenschneider haben darüberhinaus weitere beachtenswerte besondere Merkmale.



Hier im Bild rechts ist ein Fugenschneider der ganz frühen Zeit. Besonders eindrucksvoll der Verbrennungsmotor mit Motorhaube. Diese Motorhaube erinnernt an den Fahrzeugbau und unter ihr verbirgt sich tatsächlich ein VW-Motor. Mit den 30PS wäre ein Auto problemlos zu bewegen. Bei diesem Fugenschneider wird die erzeugte Energie nicht nur zum Antrieb eines Sägeblattes von maximal Ø400mm genutzt, der Vorschub der Maschine muss ebenfalls von dem selben Motor angetrieben werden.

Seilsäge
Seilsäge
Die Seilsäge Plattner

Mit einem Sägedraht und mit Sägeseilen arbeiteten Steinbrüche im 19. Jahrhundert. Die genaue Aufarbeitung der Herkunft dieser Technik ist längst noch nicht abgeschlossen, so bleibt die akzeptierte Aussage: "Das Seilsägen kommt an und für sich aus dem Steinbruch". -Zitat; Quelle 1, Seite 63.

Die Entwicklung der Schneideigenschaften führte zu dem heute am Markt verfügbaren Stahlseil mit Stahlfedern und Gummivulkanisation oder Kunststoffausspritzungen zwischen den Diamantröllchen, welche wie Perlen auf der Kette sitzen.

Zunächst wurden Wandsägen mit einem Antriebsrad für das Sägeseil ausgestattet, um das Seilsägen auf Baustellen anwenden zu können. Der große Platzbedarf war ein wesentliches Anwendungshindernis, welches durch die Entwicklung der Kompakt-Seilsägen eine Lösung fand.

Durch ausgeklügelte Rollensysteme mit mehrfacher Umlenkung des Sägeseils, konnten erhebliche Seillängen in der Säge gespeichert werden. Diesen Vorteil nutzen moderne Seilsägen auch.

In heutiger Zeit gewinnt das Trockensägeverfahren mit Luft als Kühlmittel zunehmend an Bedeutung. Die Dosierung des Kühlmittels entscheidet oft über Erfolg und Wirtschaftlichkeit der Auftragsabwicklung.

Das Seilsägen wird unabhängig von der Art der Kühlung und der Art des Abtransportes des Sägekleins seit der Jahrtausendwende ebenso selbstverständlich angewandt wie die anderen Schnitt- und Bohrtechniken.

Im Museum für alte Betonbohr- und -sägemaschinen bekleiden die Seilsägen eine eigene Kategorie mit exemplarischen Ausstellungsstücken diverser Hersteller. Die Bilder zeigen eine Kompakt-Seilsäge mit einer im Jahr 2000 neuen Diamant-Seilsäge-Technologie: integrierter Seilspeicher und pneumatischer Vorschub. Dadurch war es nicht notwendig, das Seil zu kürzen. Der elektrische Antrieb mit zwei Motoren ermöglichte ein hohes Anfahrdrehmoment und insgesamt einen lärmarmen Betrieb der Gesamtanlage. Das Seil konnte bei einem Riss nicht mehr frei Auspeitschen, da die Seilführung über Schwenkrollen durch Hohlachsen erfolgte.

Im linken Bild ist das zusammengestellte Equipment zu sehen. Mit einem Strom- und Wasseranschluss für die wassergekühlten Elektromotoren und der Druckluftzuleitung für die Pneumatik wäre diese Seilsäge "aufgebaut". Den stufenlosen Anstieg der Drehzahl erreicht man mit dem Frequenzumrichter. Dieser ermöglicht eine optimale Geschwindigkeitseinstellung des Seiles. Die Druckluftzylinder ermöglichen eine gute Anpassung der Seilspannung und halten diese konstant. Eine kluge und hilfreiche Idee ist die Ausstattung des Steuerpultes mit Rollen, die gleichzeitig als Ersatzrollen für die Umlenkung des Seiles eingesetzt werden könnten.

Sondergeräte
Betonbrennen

Sauerstofflanze

Bevor die Technik des Bohrens und Sägens mit diamantbesetzten Werkzeugen zur Praxis wurde, gab es zum Zerteilen von Betonelementen das sogenannte Betonbrennen mit der Sauerstofflanze,

An den getrennten Elementen entsteht eine rauhe Oberfläche, diese ist nicht mit der Schnittfläche der Diamantwerkzeuge vergleichbar.

Funkenflug, Schlackespritzer und hohe Temperatur schränken die Einsatzmöglichkeiten ein. Sie bilden das Gefahrenpotential für die arbeitende Person.

Das Model trägt die damals für diese Trennarbeiten übliche Schutzkleidung.

Auch dieses Verfahren wird unter bestimmten Bedingungen noch heute angewandt.

Bohrroboter

Wäre die Leistungsfähigkeit ein Kriterium gewesen, so hätte dieser Bohrroboter seinen "Arbeitsplatz" schnell gefunden. Heute bedingt die fortschreitende Digitalisierung den analysierenden Rückblick. Die Marktchancen für automatisierte Bohrvorgänge auf Baustellen sind gut. Die Zusammenarbeit zwischen einem Menschen und der mit digitalen Hilfsgeräten gesteuerten Maschine ist längst etabliert. Die weitere Entwicklung wird ein Zusammenwirken von steuernden und ausführenden Komponenten sein, der Mensch plant und programmiert diese Prozesse.

So berichtet die Presse bereits von Jungunternehmern, die sich mit ihrem Bohrroboter (kein Kernbohrgerät) auf Baustellen etablieren wollen. Ob die positiven Prognosen bald Realität werden?

Dieser im Museum ausgestellte Bohrroboter hat jedoch seinen "Sprung" in die Bohrbranche verpasst. Er war deutlich zu kostenintensiv. Der Anschaffungspreis und die Kosten der notwendigen Schulung des Personals, konnten nicht zeitnah durch die Auftragserfüllung wieder eingespielt werden. Die Entwickler hatten unter Umständen den Grundgedanken, schwere Routinetätigkeiten zu automatisieren. Mit ihrer Idee zu dieser ferngesteuerten Arbeitsmaschine wären Einsätze in gefährlichen Bereichen möglich.

Neue Systeme mit digitalen Steuerungen werden schon bald die gesamte Bauindustrie revolutionieren.

Diese Geräte erlernen die Hilfstätigkeit direkt von dem Bauarbeiter, der als "Operator" einmal ausführt, was die Maschine danach mehrfach wiederholen wird. Der Bohrroboter wird vom Tablet gesteuert. Ein heute bereits möglicher Einsatz ist die Überkopfbohrung von Dübellöchern in Rohbauten. (-> Start-up Nlink)