Der Erfinder: Hand-Schlagbohrmaschine 26.02.2016, 06:53

Günther arbeitet mit seiner Schlagbohrmaschine

Walther Günther findet, dass es in der Entwicklung von Schlagbohrmaschinen eine Lücke gibt, nämlich die handbetriebene Schlagbohrmaschine. Auch wenn sie niemals mehr eine Zukunft haben wird, machte er sich daran, eine solche Maschine zu erfinden und zu bauen. Selbst Konstrukteure von heute kann sie lehren, welchen Wert Phantasie hat.

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Die Hand-Schlagbohrmaschine

In unserer kleinen Reihe »Der Erfinder« stellten wir Walter Günthers Glocke und die Kerzenlampe vor. Im folgenden Beitrag ist es ein etwas komplizierteres Werk: Die Hand-Schlagbohrmaschine. Die drei Themen stammen aus W. Günthers lesens- und studierenswertem Buch 

Die mechanische Bratwurst  
Die Erfindungen des Schlossermeisters Walter Günther 

Hier zunächst ein Foto der Hand-Schlagbohrmaschine. 

Foto Schlagbohrmaschine mit Kettenrädern, Hammer und anderen Bauteilen

Wir wollen versuchen, nachzuvollziehen, was sich der Erfinder bei der Entstehung seines Werks gedacht haben könnte. 

Zuerst lesen wir, was Walter Günther im Buch über die Hand-Schlagbohrmaschine zu sagen hat: »Es war eines Abends, als mir zu Hause beim Anbringen von Regalen die überaus wichtige Frage in den Sinn kam, ob es denn wohl noch nie handbetriebene Schlagbohrmaschinen gegeben habe. Also begann ich, Nachforschungen anzustellen.  
Noch bis in die Sechzigerjahre des letzten Jahrhunderts wurden Hammer und Meißel zur Hand genommen, benötigte man ein Loch in einem Stein oder einer Mauer. Zur gleichen Zeit kam das aus dem Bergbau stammende Schlagbohren in Form der handlichen – natürlich elektrischen – Schlagbohrmaschine mit dem so genannten Widia-Bohrer (hart WIe DIAmant, wie es damals in der Werbung hieß) auf den Markt. So erklärt sich der große Entwicklungssprung vom manuellen Meißeln zum elektrischen Schlagbohren. Ein handbetriebenes Gerät hätte damals zur Wirtschaftswunderzeit wohl niemanden mehr interessiert. Für mich wurde es zur Herausforderung schlechthin, diesen Schritt endlich nachzuholen. Ein Besuch im Hammermuseum in Frankfurt gab letztlich den Ausschlag, den Begriff „Bohrhammer“ wortgetreu umzusetzen. Dass man heute also tatsächlich mit dem als Antwort auf meine wichtige Frage entstandenen Unikum Löcher in Stein bohren kann, sollte niemanden mehr verwundern.«
 

Das ist interessant, aber uns als konstruktiv Interessierte klärt die Schlagbohr-Historie nicht darüber auf, wie Walter Günther beim Erfinden vorging. Hier zwei Skizzen, die Walter Günther anfertigte.  

Eine Freihandskizze von Schlossermeister Walter Günther

Eine Freihandskizze von Schlossermeister Walter Günther

 

 

Wir glauben, dass er bestimmte Schritte gehen musste – sie waren ihm einfach durch sein Ziel vorgegeben. Was genau war vorgegeben?

1. Er brauchte einen Bohrerantrieb  
2. Er brauchte eine Schlagmechanik 
3. Er musste die Systeme 1. und 2. in einer Art Rahmen zusammenfassen.  
4. Er hatte durchgängig darauf zu achten, dass die Maschine für die Bedienung durch einen Mann nicht zu schwer wurde. 

Wir wollen noch bedenken, dass Walter Günther auf keinen Fall eine weitere Hochleistungsmaschine schaffen wollte. Sein Denken und Trachten geht vorrangig dahin, die Faszination mechanischer Geräte und ihrer Funktion sichtbar zu machen. Dabei orientiert er sich am vorigen Jahrhundert und legt großen Wert auf ästhetische Darstellung.

Die folgenden Skizzen sollen, unbeeinflusst durch Walter Günther, die oben beschriebenen Schritte nachvollziehen. Danach wollen wir sehen, wie nah wir an seine Lösung herankommen.  
Vorbemerkung: Die Schemaskizzen sind nicht maßstäblich; in ihnen wird zur besseren Verständlichkeit auch auf die Darstellung von Einzelheiten verzichtet.

Eine Lehrerfreund-Freihandskizze zur Schlagbohrmaschine

Skizze 1 Antrieb 

Der Kurbelantrieb muss umgelenkt werden auf den Bohrerantrieb. Dafür ist ein so genannter Winkeltrieb erforderlich. Aus dem Materiallager von W. Günther bieten sich Fahrrad-Kettenräder an; sie sind mit K1 und K2 gekennzeichnet. Wird ihre Verzahnung im Winkel eingesetzt, ergibt sich kein optimaler Lauf, aber wenn man sich damit die aufwendige Herstellung von Zahnrädern ersparen kann, nimmt man den Nachteil hin. 

K1 dreht sich auf der feststehenden Lagerhülse. Die gewählte Anordnung führt für K2 zu einem Rechtslauf, der auf den Bohrkopf übertragen wird. Wenn das K2 z. B. halb so groß ist wie K1, entsteht eine Übersetzung 1 : 2 ins Schnelle.  

Eine Lehrerfreund-Freihandskizze zur Schlagmechanik der Schlagbohrmaschine

Skizze 2 Schlagmechanik 

Mittig durch die Lagerhülse und das K2 wird ein massiver Schlagbolzen geführt. Auf K1 sitzt eine Rolle, die bei jeder Umdrehung auf den Nocken aufläuft. Dieser drückt dabei den Nockenhebel nach rechts und spannt die Zugfeder. Wenn die Rolle den Nockenkamm passiert hat, zieht die Zugfeder den Nockenhebel abrupt zurück. Dieser schwenkt den an ihm befestigten Hammer nach links, der auf den Schlagbolzen schlägt. Der Schlag wirkt sich direkt auf den Dübelbohrer aus. 

Eine Lehrerfreund-Freihandskizze zu Details der Schlagbohrmaschine

Skizze 3 Einzelheiten an K2 

K2 dreht sich auf dem Hals A der Lagerhülse. Der Bohrkopf ist mit K2 fest verbunden und dreht mit K2. Ein Gewindestift greift in die Nute des angeschweißten Bohrerendstücks ein und nimmt dieses zusammen mit dem Dübelbohrer mit. Der vom Schlagbolzen herkommende Hammerschlag überträgt sich auf den Dübelbohrer. Nach dem Schlag drückt die Feder den Bohrer wieder an die rechte Anschlagfläche zurück. 

Eine Freihandskizze; so hätte der Lehrerfreund die Schlagbohrmaschine gemacht

Skizze 4  Rahmen 

Antrieb und Schlagmechanik werden in eine gemeinsame Halterung eingebettet (blau angelegt). Von einem die Lagerhülse umfassenden Haltering ausgehend nimmt der Halter den schwenkbaren Nockenhebel auf. Der der Bohrkraft entgegen wirkende Widerstand F benötigt eine Gegenkraft, die – weil keine Hand mehr frei ist – von der Bruststütze aufgebracht wird.


Vergleich und Anmerkungen 

Wir weichen von W. Günthers Konstruktion nicht wesentlich ab. Die Basisbauteile, die er verwendet, finden sich auch hier. Dies ist bei technischen Lösungen häufig zu beobachten: Die bauliche Lösung einer vorgegebenen Funktion wird von unterschiedlichen Konstrukteuren fast immer auf demselben Weg angegangen.  
Beispiel: Drei unabhängig voneinander arbeitende Konstrukteure A, B und C erhalten die Aufgabe, einen PkW zu konstruieren. Auch wenn sie nie ein solches Gefährt gesehen hätten, würden sie auch hier zu vergleichbaren Ergebnissen kommen. Warum? Alle drei müssen sich mit denselben Problemen herumschlagen: Der Pkw benötigt Räder. Werden 3 Räder gewählt, sind Abstriche bei der Standfestigkeit zu machen, also werden sich unsere Künstler für 4 Räder entscheiden. Das Fahrzeug braucht einen (schweren) Motor. Wo soll er platziert werden, wenn nicht auf einem stabilen Chassis? Um die Fahrgeschwindigkeit des Pkw an die Straßenverhältnisse anzupassen, geht für keinen der Drei der Weg an einem Getriebe vorbei. Dieses sitzt bei jedem hinter dem Motor. Die drei Konstrukteure werden ähnliche Überlegungen bei der Gestaltung des Fahrgastraums anstellen, bei der Platzierung des Kofferraums usw.

Zur Hand-Schlagbohrmaschine von W. Günther ist zu sagen: Er hat in seiner Werkstatt jede Funktion seines Werks natürlich nicht nur einmal ausprobiert und baute deswegen bis zum glücklichen Ende Feinheiten ein, die der am grünen Tisch arbeitende tec.LF nur zu erahnen vermag. Mit einiger Sicherheit wird W. Günther darauf achten, dass er die Teile aus seinem unergründlichen Lager unverändert übernehmen kann, dass sie ihm also nicht zu viele zusätzliche Schweiß-, Bohr-, Dreh- und Fräsarbeiten aufhalsen. 

So ist die hier vorgestellte tec.LEHRERFREUND-Lösung sicher nicht der Weisheit letzter Schluss. 


Das Buch 

Die mechanische Bratwurst  
Die Erfindungen des Schlossermeisters Walter Günther 

128 Seiten 

B3 Verlags- und Vertriebs-GmbH

ISBN: 978-3-938783-79-5 

Verkaufspreis: 29,90 Euro 

Erhältlich im Buchhandel, auch bei Amazon.

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