-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Beschreibung betrifft eine Führungsvorrichtung zum Führen eines Bohrers zum Bohren eines Werkstücks, sowie ein Bohrsystem mit einer solchen Führungsvorrichtung.
-
Technischer Hintergrund
-
Bohrsysteme mit Vorschubeinrichtung werden üblicherweise zur exakten Positionierung einer Bohrachse an dem zu bohrenden Bauteil geführt. Es ist bekannt, zum Führen ein Bolzensystem zu verwenden, welches in einer Schablone fixiert wird. Allerdings ist bei der Verwendung von Schablonen eine aufwändige Vorarbeit sowie eine ausreichende Zugänglichkeit bei einem gleichzeitig vielfältigen Bauteilspektrum erforderlich.
-
Eine weitere Alternative liegt in der Positionierung eines Bohrers mittels Vorbohrlöchern. Hierbei wird eine Spitze des Bohrers in ein entsprechend vorbereitetes Vorbohrloch geführt und dient dadurch als Führung. Da der Bohrer bei dieser Herangehensweise ein Stück aus einem Bohrgehäuse hervorstehen muss, ist die Gefahr einer Oberflächenbeschädigung beim Ansetzen des Bohrers auf dem Bauteil sehr groß. Werden weiterhin mehrere Bauteile miteinander verklebt, kann es vorkommen, dass bereits vorbereitete Vorbohrlöcher mit Klebemasse zugesetzt werden, sodass die Positionierung über die Vorbohrlöcher erschwert oder verhindert wird.
-
Weiterhin ist das Ansetzen einer Vorschubeinheit mit einem Bügel ohne weitere Führung manuell nur mit einer Genauigkeit von etwa +/-2mm möglich, sodass geforderte Toleranzen einer Position einer Bohrung hierüber gegebenenfalls nicht eingehalten werden können.
-
US 9 573 198 B1 offenbart ein Doppelexzenter-Positioniergerät, das zwei gleiche versetzte Exzenterbuchsen verwendet, um ein Werkzeug in zwei Dimensionen genau zu positionieren.
-
DE 197 14 396 A1 zeigt eine photogrammetrische Kamera zur luft- oder weltraumgestützten Geländeerfassung mit mehreren in Flugrichtung in Abstand voneinander anordenbaren elektrooptischen Sensoren, welche das überflogene Gelände abtasten und dabei jeden abgetasteten Geländebereich mindestens zweimal aus jeweils unterschiedlicher Perspektive aufnehmen.
-
US 2004 / 0 191 017 A1 zeigt eine Buchse und einen zugehörigen Bohrer, die entweder pneumatisch oder mit einer Feder betätigt werden können, um in Kontakt mit einer Struktur, wie z. B. einer mehrschichtigen Struktur, vorgespannt zu werden, um Lücken darin zu verringern.
-
Beschreibung
-
Es kann als Aufgabe betrachtet werden, eine alternative bzw. verbesserte Führungsvorrichtung vorzuschlagen, die eine präzise Ausrichtung eines Bohrers zum Bohren eines Bauteils erlaubt.
-
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung.
-
Es wird eine Führungsvorrichtung zum Führen eines Bohrers zum Bohren eines Werkstücks vorgeschlagen, aufweisend ein Bohrgehäuse mit einem distalen Ende, einem proximalen Ende und einer sich von dem distalen Ende zu dem proximalen Ende erstreckenden ersten Bohrung, eine Führungsanordnung mit einer zweiten Bohrung zum Führen eines Bohrers, und eine Inspektionsanordnung, wobei die erste Bohrung einen größeren Durchmesser aufweist als die zweite Bohrung, wobei die Führungsanordnung in unterschiedlichen Relativpositionen mit dem Bohrgehäuse koppelbar ist, wobei die zweite Bohrung in jeder Relativposition der Führungsanordnung parallel zu der ersten Bohrung angeordnet ist, einen von der Relativposition abhängigen Parallelversatz zu der ersten Bohrung aufweist und mit der ersten Bohrung fluchtet, und wobei die Inspektionsanordnung eine optische Einrichtung aufweist, die selektiv in die zweite Bohrung einbringbar ist, um den Parallelversatz zwischen der ersten Bohrung und der zweiten Bohrung zu erfassen.
-
Das Bohrgehäuse ist ein Bauteil, das mit dem Werkstück in Berührung bringbar ist. Ein Bohrer, der durch eine Bohrmaschine angetrieben und mittels der Führungsvorrichtung geführt wird, erstreckt sich durch die erste Bohrung und kann aus dem distalen Ende heraus in das Werkstück geführt werden. Es ist dabei vorstellbar, dass die Bohrmaschine dazu ausgebildet sein kann, den Bohrer axial zu bewegen, während er rotiert und durch die Führungsvorrichtung geführt wird.
-
Es ist vorteilhaft, wenn das Bohrgehäuse an das zu bohrende Werkstück angepresst werden, sodass die Position des Bohrgehäuses an dem Werkstück zumindest temporär festgelegt ist. Die Führungsanordnung erlaubt, die zweite Bohrung parallel zu der ersten Bohrung zu versetzen. Dies bedeutet, dass die erste Bohrung und die zweite Bohrung eine Bohrungsachse aufweisen, die zwar parallel zueinander sind, jedoch nicht zwangsläufig deckungsgleich. Ihr Abstand sowie eine relative Orientierung können durch den Parallelversatz gekennzeichnet werden.
-
Die erste Bohrung weist einen größeren Durchmesser als die zweite Bohrung auf, sodass auch bei einem Parallelversatz die zweite Bohrung stets von dem Querschnitt der ersten Bohrung überdeckt wird. Ein Bohrer, der durch die zweite Bohrung geführt wird, kann folglich eine in der ersten Bohrung variabel positionierte Bohrerachse aufweisen. Durch Einstellen der Führungsanordnung wird der Bohrer entsprechend positioniert.
-
Die Inspektionsvorrichtung ist dazu vorgesehen, einen momentanen Zustand der Führungsanordnung zu erfassen. Das Bohrgehäuse könnte, wie vorangehend dargestellt, grob an dem Werkstück vorpositioniert sein. Die Positionier-Genauigkeit hierfür könnte beispielsweise in einem Bereich von +/- 2 mm liegen. Um den Bohrer relativ zu dem Bohrgehäuse fein zu positionieren, ist eine entsprechende Justage der Führungsanordnung notwendig. Dies ist jedoch ohne Kenntnis über eine momentane Position der Bohrerachse in der ersten Bohrung praktisch nicht möglich.
-
Die Inspektionsvorrichtung kann erfassen, wie die zweite Bohrung momentan positioniert ist. Hierzu weist sie die optische Einrichtung auf, welche beispielsweise so präzise in der Führungsvorrichtung positionierbar ist, dass sie eine ebenso präzise Positionserfassung der zweiten Bohrung durch optische Erfassung erlaubt. Hierzu könnte die optische Einrichtung etwa eine Sichtachse aufweisen, die mit einer Bohrungsachse der ersten Bohrung zusammenfällt. Durch Erfassen der zweiten Bohrung kann ihre exakte Position, d.h. ihr Parallelversatz, relativ zu der ersten Bohrung ermittelt werden.
-
Es ist vorstellbar, dass die Inspektionsvorrichtung zur präzisen Positionierung eine Form aufweist, die mit einer Zugangsöffnung der Führungsvorrichtung korreliert und insbesondere einer feinen Passung unterliegt. Sie kann selektiv in die Führungsvorrichtung eingebracht und auch wieder aus ihr entfernt werden. Nach Platzierung der Führungsvorrichtung mittels des Bohrgehäuses an dem Werkstück vor einer Feinjustierung der Bohrerposition, kann die Inspektionsvorrichtung in die Führungsvorrichtung eingeführt werden. Nach der entsprechenden Erfassung der Position der zweiten Bohrung kann die Inspektionsvorrichtung wieder entfernt werden. Nach Auswertung einer notwendigen Anpassung der Führungsanordnung zur Justage der Position des Bohrers kann dieser eingeführt werden, um das Werkstück entsprechend zu bohren.
-
Die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung erlaubt folglich eine hochpräzise Ausrichtung eines Bohrers an einem zu bohrenden Werkstück, ohne besonders aufwändige Vorarbeiten durchführen zu müssen.
-
Das Bohrgehäuse ist mit dem distalen Ende drehfest an das Werkstück anpressbar. Das distale Ende könnte zum Schonen des Werkstücks sowie zum Verhindern des Verrutschens ein gummiartiges Material aufweisen. Durch Anpressen der Führungsvorrichtung mittels einer Bohrmaschine, die mit der Führungsvorrichtung gekoppelt ist, wird die Führungsvorrichtung fixiert. Es ist verständlich, dass rotierende Elemente der Bohrmaschine oder damit verbundene rotierende Elemente nicht drehfest mit dem Bohrgehäuse verbunden sind.
-
Die Führungsanordnung könnte eine erste Führungseinheit und eine zweite Führungseinheit aufweisen, die relativ zueinander drehbar angeordnet sind, wobei die erste Führungseinheit die zweite Bohrung aufweist, und wobei die zweite Bohrung exzentrisch in der ersten Führungseinheit angeordnet ist. Durch Drehen der ersten Führungseinheit in der zweiten Führungseinheit wird die zweite Bohrung auf einer Kreisbahn bewegt. Sind die erste Führungseinheit und die zweite Führungseinheit zueinander arretiert, ist die Position der zweiten Bohrung festgelegt. Das Arretieren könnte dadurch realisiert werden, dass eine ausreichende Haftreibung zwischen den Führungseinheiten vorgesehen ist.
-
Die zweite Führungseinheit könnte drehbar in einer Basis angeordnet sein und eine exzentrisch angeordnete dritte Bohrung aufweisen, in der die erste Führungseinheit geführt ist. Folglich ist die erste Führungseinheit durch Verdrehen der zweiten Führungseinheit auf einer Kreisbahn bewegbar. Durch die exzentrische Anordnung der zweiten Bohrung in der ersten Führungseinheit ist indes eine Position der zweiten Bohrung durch unabhängiges Drehen der ersten Führungseinheit justierbar. Es ergeben sich folglich zwei Freiheitsgrade für die Positionierung der zweiten Bohrung, sodass diese an jeden beliebigen Ort innerhalb einer Querschnittsebene der Führungsanordnung mit entsprechenden, größenbedingten geometrischen Grenzen, bewegbar ist.
-
Die zweite Bohrung könnte jeweils eine Länge aufweisen, die mindestens dem zweifachen Durchmesser der zweiten Bohrung entspricht. Folglich weist die zweite Bohrung eine Länge auf, die eine zuverlässige Führung des Bohrers erlaubt. Die zweite Bohrung besitzt daher eine eher längliche Form, die den Bohrer entlang ihrer gesamten Länge radial stützen kann.
-
Die erste Führungseinheit und die zweite Führungseinheit könnte jeweils eine Scheiben- oder Ringform aufweisen und in Axialrichtung direkt aufeinanderfolgen. Zwei aufeinanderfolgende Ringe oder Scheiben, die in axialer Richtung aufeinanderliegen, stellen eine einfache und kompakte Führungsanordnung bereit. Es ist vorteilhaft, wenn die beiden Führungseinheiten zumindest teilweise formschlüssig ineinandergreifen, sodass ausschließlich durch einfaches Drehen die Positionierung der zweiten Bohrung angepasst wird.
-
Die erste Führungseinheit und die zweite Führungseinheit könnten eine Anordnung aus einem Vorsprung und einer Vertiefung aufweisen, die eine Führung der ersten Führungseinheit und der zweiten Führungseinheit relativ zueinander erlaubt. Die Vertiefung und der Vorsprung führen die erste Führungseinheit in der zweiten Führungseinheit unter Einschränkung ihrer Freiheitsgrade, sodass eine gezielte einfache Bewegung zur direkten Justierung der Position der zweiten Bohrung führt. Die Vertiefung könnte etwa in Form der dritten Bohrung ausgeführt sein. Weiterhin könnte auch die zweite Führungseinheit und eine Basis eine Anordnung aus einem Vorsprung und einer Vertiefung aufweisen, die eine Führung der zweiten Führungseinheit und der Basis relativ zueinander erlaubt. Demzufolge kann auch die zweite Führungseinheit in der Basis unter Einschränkung ihrer Freiheitsgrade geführt sein. Die beiden Führungseinheiten oder zumindest die erste Führungseinheit lassen sich folglich gezielt bewegen, um die zweite Bohrung zu positionieren.
-
Die Führungsvorrichtung könnte ferner eine Auswerteeinrichtung aufweisen, die mit der Inspektionsanordnung koppelbar ist, wobei die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist, aus dem erfassten Parallelversatz zwischen der ersten Bohrung und der zweiten Bohrung die Position einer Bohrung zu ermitteln, die beim Führen eines Bohrers mittels der zweiten Bohrung entstehen würde, und wobei die Auswerteeinrichtung ferner dazu ausgebildet ist, eine Abweichung der Position zu einer vorgebbaren Sollposition zu ermitteln und hieraus eine notwendige Relativposition zu ermitteln, mit der die Position mit der Sollposition zusammenfällt. Die Auswerteeinrichtung könnte beispielsweise über die optische Einrichtung Informationen erhalten, wo sich die zweite Bohrung momentan befindet. Hieraus kann unter Kenntnis der Position des Bohrgehäuses an dem Werkstück eine theoretische Position einer Bohrung ermittelt werden, die mit einem in der momentan platzierten zweiten Bohrung geführten Bohrer hergestellt werden würde. Diese theoretische Position wird mit einer vorgegebenen Sollposition verglichen. Aus der Abweichung zwischen der Sollposition und der theoretischen Position kann die Auswerteeinrichtung dann bestimmen, welcher Versatz zu der momentanen Position der zweiten Bohrung notwendig ist, um diese Abweichung zu kompensieren. Hierfür kann die Auswerteeinrichtung einen passenden Algorithmus aufweisen, der bestimmt, welche Bewegung die erste und/oder zweite Führungseinheit vollziehen muss, um die Kompensation durchzuführen.
-
Die Führungsvorrichtung könnte ferner mindestens eine Antriebseinheit aufweisen, die mit der Auswerteeinrichtung gekoppelt ist, wobei die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Antriebseinheit zum Erreichen der notwendigen Relativposition anzusteuern. Beispielsweise könnten die erste Führungseinheit und die zweite Führungseinheit oder andere Elemente der Führungsanordnung mit einer rotatorischen Antriebseinheit gekoppelt sein. Die mindestens eine Antriebseinheit könnte eine Signalfolge, einen Steuerbefehl oder eine kontinuierliche Ansteuerung von der Auswerteeinrichtung erhalten, um die von der Auswerteeinrichtung bestimmte Kompensationsbewegung der zweiten Bohrung durchzuführen. Folglich kann nach Inspektion des momentanen Zustands der Führungsanordnung unmittelbar die zweite Bohrung auf die gewünschte Weise platziert werden. Es ist vorstellbar, dass die mindestens eine Antriebseinheit selbsthemmend ist oder einen ausreichenden Widerstand aufweisen kann, sodass nach einer entsprechenden Bewegung der betreffenden Führungseinheit diese in ihrer Position fixiert wird.
-
Es ist günstig, wenn die Inspektionsvorrichtung einen Bildaufnehmer aufweist. Der Bildaufnehmer könnte etwa ein Kameramodul aufweisen. Es ist günstig, wenn zusätzlich auch eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist, die das Innere der Führungsvorrichtung beleuchten kann. Es ist denkbar, einen Bildaufnehmer mit einem Sensor zur Erfassung von Licht im optisch sichtbaren Bereich oder im Infrarotbereich auszustatten. Eine etwaige Beleuchtungseinrichtung könnte auch eine Infrarotbeleuchtung umfassen.
-
Die Inspektionsvorrichtung könnte weiterhin einen Umlenkspiegel aufweisen. Durch den Umlenkspiegel kann der Bildaufnehmer oder eine andere optische Einrichtung außerhalb der Führungsvorrichtung platziert werden und folglich mit kostengünstigen Standardbauteilen realisiert sei. Eine miniaturisierte Ausführung zum Einpassen in die Führungsvorrichtung ist dann nicht notwendig und der Umlenkspiegel kann die Erfassungsrichtung des Bildaufnehmers oder einer anderen optischen Einrichtung ermöglichen. In einem einfachen Fall wäre auch denkbar, dass die Inspektionsvorrichtung ein Okular mit einem Fadenkreuz aufweist, das einem Benutzer ermöglicht, die Position der zweiten Bohrung direkt an dem Fadenkreuz abzulesen.
-
Die Führungsvorrichtung weist mindestens eine Querbohrung auf, wobei die Inspektionsvorrichtung dazu ausgebildet ist, in die mindestens eine Querbohrung geführt zu werden. Die Querbohrung könnte beispielsweise in der vorangehend erwähnten Basis oder einem anderen Bauteil angeordnet sein. Die Inspektionsvorrichtung kann bündig in die mindestens eine Querbohrung eingeführt werden, sodass eine Erfassung der Position der zweiten Bohrung ermöglicht wird. Dabei ist denkbar, den vorangehend genannten Umlenkspiegel einzusetzen, der einen extern angeordneten Bildaufnehmer mit einer Erfassungsrichtung quer zu der Mittelachse der ersten Bohrung ermöglicht.
-
Die Inspektionseinheit könnte weiterhin zur Positionierung der Führungsvorrichtung verwendet werden. Befindet sich in der Inspektionseinheit ein Bildaufnehmer bzw. eine Kamera, könnte etwa durch Anzeige auf einem Monitor oder eine VR-Brille eine Positionierung der Führungsvorrichtung per Hand erfolgen. Damit kann eine ausreichende Positionsgenauigkeit, beispielsweise eine Genauigkeit von +/- 2 mm, erreicht werden, die eine vollständige Feinjustierung erlaubt.
-
Weiterhin ist an dieser Stelle angemerkt, dass zwischen den einzelnen Komponenten, d.h. einem Anschluss zum Anschließen einer Bohrmaschine, der ersten Führungseinheit, der zweiten Führungseinheit und dem Bohrgehäuse, jeweils ein Lager und insbesondere ein Kugellager angeordnet sein könnte, um eine einfache Rotation und präzise eingestellte Relativpositionen zu erlauben.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein Bohrsystem, aufweisend eine Bohrmaschine und eine an der Bohrmaschine befestigbare Führungsvorrichtung gemäß der vorangehenden Beschreibung. Die Bohrmaschine kann dazu ausgebildet sein, einen Bohrer rotatorisch anzutreiben und axial in das Werkstück zu führen.
-
Das Bohrsystem kann ferner einen Bohrer aufweisen, der mit der Bohrmaschine koppelbar ist. Der Bohrer kann einen Schaft aufweisen, der auf die zweite Bohrung angepasst ist. Es ist denkbar, für verschiedene Bohrungsdurchmesser unterschiedliche Führungsanordnungen einzusetzen, die etwa austauschbar an der Führungsvorrichtung angeordnet sein könnten.
-
Die Führungsvorrichtung könnte lösbar an der Bohrmaschine befestigbar sein. Sie kann demnach bedarfsweise von der Bohrmaschine gelöst werden, um einen Bohrer auszutauschen.
-
Figurenliste
-
Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele eingegangen. Die Darstellungen sind schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche oder ähnliche Elemente. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Führungsvorrichtung.
- 2a-2d schematische Darstellungen der einzelnen Komponenten der Führungsvorrichtung in Draufsichten.
- 3 eine räumliche Teilansicht der Führungsvorrichtung.
-
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
-
1 zeigt eine Führungsvorrichtung 2 mit einer hohlzylindrischen Basis 4, die einen Kragen 5, einen Anschluss 6 zum Befestigen an einer Bohrmaschine und eine distale Öffnung 7 aufweist und mit einer Führungsanordnung 8 gekoppelt ist. Die Führungsanordnung 8 weist eine erste Führungseinheit 10 auf, die mit einer zweiten Führungseinheit 12 gekoppelt ist. Diese ist zwischen der ersten Führungseinheit 10 und der Basis 4 angeordnet.
-
Ein Bohrgehäuse 14 ist mit der ersten Führungseinheit 10 gekoppelt und von der Basis 4 abgewandt. Zwischen einem distalen Ende 16 und einem proximalen Ende 18 erstreckt sich eine erste Bohrung 20. Diese weist eine erste Bohrungsachse 22 auf, welche gleichzeitig eine Mittelachse der gesamten Führungsvorrichtung 2 darstellen kann.
-
Die erste Führungseinheit 10 weist indes eine zweite Bohrung 24 auf, die exzentrisch in einem ebenso exzentrischen Abschnitt 25 der ersten Führungseinheit 10 angeordnet ist. Der exzentrische Abschnitt 25 der ersten Führungseinheit 10 ist rotierbar in einer dritten Bohrung 26 angeordnet, die in der zweiten Führungseinheit 12 positioniert ist. Die dritte Bohrung 26 kann, da sie eine Vertiefung darstellt, einen Vorsprung 28 der zweiten Führungseinheit 10 aufnehmen. Der Vorsprung 28 kann folglich in die dritte Bohrung 26 gesteckt werden, sodass er darin geführt wird.
-
Die erste Führungseinheit 10 weist ferner einen hohlzylindrischen, radial außen um den exzentrischen Abschnitt 25 herum angeordneten Mantel 30 auf, der bündig mit der zweiten Führungseinheit 12 abschließt. Der Mantel 30 kann dazu ausgebildet sein, eine Rotation auf den exzentrischen Abschnitt 25 der ersten Führungseinheit 10 zu übertragen, die in einem Hohlraum 32 des Mantels 30 bewegbar ist. Der exzentrische Abschnitt 25 weist hierzu einen geringeren Außendurchmesser auf als die zweite Führungseinheit 12 bzw. der Mantel 30. Der Mantel 30 könnte an dem Bohrgehäuse 14 geführt sein.
-
Das Bohrgehäuse 14 schließt hierzu mit einem umlaufenden Kragen 34 bündig mit einem inneren Rand des Mantels 30 ab. Der Mantel 30 ragt in distaler Richtung über den exzentrischen Abschnitt 25 hinaus, sodass der Kragen 34 um eine gewisse Tiefe in den Mantel 30 gesteckt werden kann.
-
Der Durchmesser der ersten Bohrung 20 überschreitet deutlich den Durchmesser der zweiten Bohrung 24. Die zweite Bohrung 24 dient der Führung eines Bohrers 36, der sich durch die Basis 6 und die zweite Bohrung 24 durch die erste Öffnung 20 in ein hier nicht dargestelltes Werkstück erstreckt. Die Öffnung 20 ist dabei derart dimensioniert, dass bei jeder Position der zweiten Bohrung 24 der Bohrer 36 durch die erste Bohrung 20 ragen kann.
-
Die Basis 4 weist in einer Mantelfläche 38 eine Querbohrung 40 auf, die sich senkrecht zu der ersten Bohrungsachse 22 erstreckt. Ist der Bohrer 36 nicht in der Führungsvorrichtung 2 angeordnet, kann eine Inspektionsanordnung 42 seitlich in die Querbohrung 40 eingesteckt werden. Dabei ist ein Durchmesser d der Inspektionsanordnung 42 an einen Durchmesser d der Querbohrung 40 angepasst.
-
Die Inspektionsanordnung 42 kann folglich radial bündig und präzise senkrecht zu der ersten Bohrungsachse 22 in die Führungsvorrichtung 2 eingesteckt werden. Dabei stößt ein erstes Ende 44 der Inspektionsanordnung 42 an einer Innenwandung innerhalb der Basis 4 an, sodass in Kombination mit der radialen Führung durch die Querbohrung 40 die Inspektionsanordnung 42 sehr präzise innerhalb der Führungsvorrichtung 2 angeordnet ist.
-
Ein Umlenkspiegel 46 ist beispielhaft in einem 45°-Winkel angeordnet und ist sowohl zu der ersten Öffnung 20 als auch zu einer Kamera 48 gerichtet, die senkrecht zu der ersten Bohrungsachse 22 an der Inspektionsanordnung 42 liegt. Die Kamera 48 kann folglich von einer Seite der Basis 4 aus in Richtung der ersten Öffnung 20 blicken und dort die Position der zweiten Bohrung 24 erfassen.
-
Eine Auswerteeinrichtung 50 ist mit der Inspektionsanordnung 42 gekoppelt und dazu ausgebildet, aus einem erfassten Parallelversatz zwischen der ersten Bohrung 20 und der zweiten Bohrung 24 die theoretische Position einer Bohrung zu ermitteln, die beim Führen des Bohrers 36 mittels der zweiten Bohrung 24 entstehen würde. Sie ist ferner dazu ausgebildet, eine Abweichung der Position zu einer vorgebbaren Sollposition zu ermitteln und hieraus eine notwendige relative Position der zweiten Bohrung 24 zu ermitteln.
-
Optional sind zwei Antriebseinheiten 52 und 54 vorgesehen, die radial außerhalb der Führungseinheiten 10 und 12 angeordnet und zum Übertragen einer Rotation mit ihnen gekoppelt sind. Durch Ansteuern der Antriebseinheiten 52 und 54 kann eine Bewegung der zweiten Bohrung 24 bzw. der dritten Bohrung 26 erzielt werden. Die Auswerteeinrichtung 50 könnte etwa direkt mit den Antriebseinheiten 52 und 54 gekoppelt sein, um die durch Verwendung der Inspektionsanordnung 42 ermittelte notwendige Relativposition direkt umzusetzen.
-
2a zeigt eine Draufsicht auf die Basis 4 von einem distalen Ende aus. Hier sind der Kragen 5 und die distale Öffnung 7 ersichtlich.
-
2b zeigt die zweite Führungseinheit 12 und die exzentrisch darin angeordnete dritte Bohrung 26. Diese könnte beispielhaft eine Exzentrizität von 1 mm oder mehr aufweisen.
-
2c zeigt die erste Führungseinheit 10 mit der exzentrisch darin angeordneten zweiten Bohrung 24 und den Mantel 30. Auch hier könnte die Exzentrizität bei ungefähr 1 mm liegen.
-
2d zeigt das Bohrgehäuse 14 mit der ersten Bohrung 20.
-
3 zeigt eine räumliche Teilansicht der Führungsvorrichtung 2. Hier sind die Antriebseinheiten 52 und 54 jeweils als Schneckenrad ausgeführt, wobei die erste Führungseinheit 10 und die zweite Führungseinheit 12 eine korrespondierende Schneckenverzahnung 56 bzw. 58 aufweisen. Damit wird eine höhere Genauigkeit der Rotation und ein höheres Drehmoment erreicht. Jeweils eine Welle 57 bzw. 59 überträgt die Rotation von einem externen Antrieb zu der jeweiligen Antriebseinheit 52 bzw. 54. Die Führungsvorrichtung 2 ist hier beispielhaft auf einem Träger 60 angeordnet, an dem die Wellen 57 und 59 bzw. die Antriebseinheiten 52 und 54 gelagert sind.
-
Wie vorangehend dargelegt sind jeweils Kugellager 62 zwischen dem Bohrgehäuse 14, der ersten Führungseinheit 10, der zweiten Führungseinheit 12 und der Basis 4 angeordnet.
-
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ oder „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.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Führungsvorrichtung
- 4
- Basis
- 5
- Kragen
- 6
- Anschluss
- 7
- distale Öffnung
- 8
- Führungsanordnung
- 10
- erste Führungseinheit
- 12
- zweite Führungseinheit
- 14
- Bohrgehäuse
- 16
- distales Ende
- 18
- proximales Ende
- 20
- erste Bohrung
- 22
- erste Bohrungsachse
- 24
- zweite Bohrung
- 25
- exzentrischer Abschnitt
- 26
- dritte Bohrung
- 28
- Vorsprung
- 30
- Mantel
- 32
- Hohlraum
- 34
- Kragen
- 36
- Bohrer
- 38
- Mantelfläche
- 40
- Querbohrung
- 42
- Inspektionsanordnung
- 44
- erstes Ende
- 46
- Umlenkspiegel
- 48
- Kamera
- 50
- Auswerteeinrichtung
- 52
- Antriebseinheit
- 54
- Antriebseinheit
- 56
- Schneckenverzahnung
- 57
- Welle
- 58
- Schneckenverzahnung
- 59
- Welle
- 60
- Träger
- 62
- Kugellager
- d
- Durchmesser
