DE10241770A1

DE10241770A1 - Einsatzelement

Info

Publication number: DE10241770A1
Application number: DE10241770A
Authority: DE
Inventors: Uwe Opderbeck
Original assignee: MATRIX VERTRIEBS SERVICE GmbH
Current assignee: MATRIX VERTRIEBS SERVICE GmbH
Priority date: 2002-03-06
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2003-09-18

Abstract

Zur mechanischen Verbindung von Bauteilen werden bei Reparatur und Wartungsarbeiten in Werkstätten und auf Baustellen, unter großem Zeitaufwand, deckungsgleiche Löcher angefertigt und angepaßt. Durch die Verwendung von vorgefertigten Einsatzelementen ist es mit einfachen Maschinen (Magnetbohrmaschine oder Brenner) nachträglich möglich, eine passende Verbindung zwischen den zu verbindenden Bauteilen herzustellen. Bei deckungsungleichen Löchern wird eine bestehende (oder mehrere) Bohrung(en) auf Einsatzelement-Durchmesser (Fig. 1) aufgebohrt. Durch anschließendes Verdrehen können die Löcher so positioniert werden, daß die vorgesehene (z. B. Schraubverbindung) möglich ist. Das Einsatzelement empfiehlt sich überall dort, wo eine schnelle, frei positionier-, lös-, oder unlösbare Verbindung erforderlich ist.

Description

Einsatzelemente für unterschiedliche Arbeitsbereiche und Branchen sind in dieser Form nicht bekannt. Die Einsatzelemente könnten z. B. in Handwerksbetrieben und in Baubetrieben Anwendung finden. Um den Stand der Technik zu erläutern, wird die Beschreibung mit dem am meisten benötigten Langloch-Einsatzelement, erklärt. Üblicherweise werden z. B. in Schlossereien Langlöcher, die in einem Metall benötigt werden, mit entsprechenden Maschinen oder durch Handarbeit eines Schlossers hergestellt. Beide Verfahren sind mit einem großen Zeitaufwand verbunden. Wenn ein oder mehrere Langlöcher mit Maschinen (z. B. mit einer Fräse) in ein Metall eingearbeitet werden sollen, muß der Maschinenbediener die Fräse meistens für die bevorstehende Fräsarbeit umrüsten. Das bedeutet, es muß ein passender Fräser eingesetzt und evtl. der komplette Fräskopf verdreht und eingestellt werden (hängt von den vorhergehenden Fräsarbeiten ab). Wenn das geschehen ist, wird das Werkstück festgespannt. Diese Arbeit ist sehr zeitaufwendig. Die Zeit für das Festspannen eines Werkstückes hängt in erster Linie von seiner Größe und der evtl. unförmigen Geometrie ab. Oft kommt es sogar vor, daß ein Werkstück wegen seiner Größe umgespannt werden muß, weil nicht alle Langlöcher mit einer Aufspannung bearbeitet werden können. Sehr häufig müssen angefertigte Bauteile an irgendeinem fest installierten Maschinenkörper angebracht werden. Falls die Bohrungen nicht übereinstimmen wird der Schlosser am Einsatzort ein Langloch einfeilen, einschleifen oder einbrennen. Beim Einbrennen wird zusätzlich ein Brenngerät benötigt und das Langloch sieht optisch unschön aus und ist auch noch ungenau. Aufgrund der Brandgefahr ist das Einbrennen nicht immer möglich.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die besonders kosten-, arbeitsintensiven und damit auch zeitaufwendigen Arbeiten zu reduzieren. Zusätzlich soll eine Möglichkeit geschaffen werden, die das Herstellen von Langlöchern mit einfacheren Maschinen, die ortsunabhängig und auf jeder Baustelle vorhanden sind, möglich macht.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen eines Einsatzelementes für unterschiedliche Arbeitsbereiche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylinderförmiger Körper (Einsatzelement) (1), gleich welcher Materialart (4, 5), mit verschiedenen Materialausbruchsformen, Maßen und Befestigungslösungen (2, 41-44 und 51-54) frei positionierbar, in eine dafür passende Bohrung eines Trägermaterials (4, 5), gleicher oder ungleicher Materialart, lös- oder unlösbar befestigt werden kann, gelöst Mit der Erfindung wird erreicht, daß Langlöcher oder auch andere Ausbruchsformen, die in einem zylinderförmigem Körper schon vorgefertigt (z. B. durch Stanzen oder Lasertechnik) angeliefert werden und wie Schrauben in einem Werkstattregal nach Durchmesser, Materialstärke und Ausbruchsform gelagert werden, in eine einfache runde Bohrung eingesetzt werden können. Diese Bohrung kann, mit einer gewöhnlichen Handbohrmaschine (Magnetbohrmaschine) und einem genormten Bohrer, an jedem Ort und an jedem Werkstück (egal wie groß das Werkstück) einfach und schnell hergestellt werden.

Auch das Einbrennen eines unschönen Loches ist jetzt möglich, weil verschiedene Einsatzelemente einen großen ausgeformten Bund besitzen und das unsauber ausgebrannte Loch später verdecken.

Die Einsatzelemente mit angeformten Bund können bei dünnen Materialien stabilisierend wirken.

Es ist möglich, das justierbare Einsatzelemente überall dort zum Einsatz kommen, wo ein vorheriges Ausmessen nicht möglich war (z. B. an heißen Öfen).

Durch die große Anzahl verschiedener Einsatzelemente, kann der Handwerker auswählen, welche Befestigungsvariante er in jedem Einzelfall für sinnvoll hält. Er kann entscheiden, ob er ein verschleißfesteres (also härteres oder evtl. weicheres Material als das Trägermaterial) Material einsetzt, ein verschweiß-, einschraub-, einkleb-, einniet-, einklippbares (nur durch Zerstörung wieder lösbares) oder ein einklippbares (lösbares und wiederverwendbares) Einsatzelement in eine normale runde Bohrung unterbringen möchte.

Zudem ist es denkbar, daß die Einsatzelemente schon bei der Produktion unterschiedlichster Produkte eingeplant werden. Besonders bei dünnen Materialien könnten die Einsatzelemente schon in der Produktion stabilisierend wirken und Produktionsprobleme reduzieren.

Es könnten Einsatzelemente benutzt werden, um Transportwege und Rüstzeiten in einer Produktion einzusparen. Beispiel: An einem Produkt müssen mehrere Metallteile mit einem Schweißroboter angeschweißt und komplizierte Ausbrüche ausgeformt werden. Die Einsatzelemente (mit dem gewünschten Ausbrüchen) könnten auch mit dem Schweißroboter angeschweißt (oder auch nur angepunktet) und damit den Transport und die Einrichtung der Laser- oder Stanzmaschine eingespart werden.

Anhand der Fig. 1 bis 3 wird die Erfindung durch Zeichnungen dargestellt und als Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 (Zeichenblatt 1)

Die Fig. 1 zeigt zwei einfache Einsatzelemente mit sichtbar unterschiedlichen Abmaßen. In den zylinderförmigen Körper (1) ist ein Langloch (2) eingefräst (gelasert oder gestanzt). Anstatt eines Langloches kann jede erdenkliche Form in den zylinderförmigen Körper eingebracht werden.

Fig. 2 (Zeichenblatt 2)

Die Fig. 2 zeigt mit den Positionen 41, 42, 43, 44 unterschiedliche Einsatzelemente und deren Befestigungsvarianten. Alle Einsatzelemente sind in einem Flachmaterialstreifen der Materialart (A (z. B. Aluminium) (4) befestigt. Mit der oberen Schnittzeichnung werden die Befestigungsvarianten vor dem Einbau und auf der Schnittzeichnung in der Blattmitte nach dem Einbau dargestellt. Die unterste Zeichnung zeigt die Fig. 2 in der Draufsicht. In dieser Ansicht ist gut zu erkennen, das die Einsatzelemente um ihre körpereigene Achse verdreht und in jede gewünschte Position gebracht werden können. Es ist ebenfalls gut zu erkennen, daß die Langlöcher in den Einsatzelementen unterschiedlich breit und lang sein können und das auch der Durchmesser der Einsatzelemente variieren kann.
Mit der Position
(41) wird ein Einsatzelement zum passgenauen und bündigen Einpressen
(42) mit überstehenden Rand zum Verschweißen (3) (beidseitig)
(43) mit angeformten Bund, der wesentlich größer ist, als die zu große Bohrung (die z. B. nur ausgebrannt wurde) (auch verschweißt (3))
(44) zum Einsetzen von 2 Seiten (an z. B. Wänden) (die Stellung des Langloches kann hierbei auch unterschiedlich sein)
abgebildet.

Fig. 3 (Zeichenblatt 3)

Die Fig. 3 zeigt mit den Positionen 51, 52, 53, 54 unterschiedliche Einsatzelemente und deren Befestigungsvarianten. Alle Einsatzelemente sind in einem Flachmaterialstreifen der Materialart (B (z. B. Stahl) (5) befestigt. Auch hier werden mit der oberen Schnittzeichnung die Befestigungsvarianten vor dem Einbau und auf der Schnittzeichnung in der Blattmitte nach dem Einbau dargestellt. Die unterste Zeichnung zeigt die Fig. 3 in der Draufsicht. In dieser Ansicht ist gut zu erkennen, daß die Einsatzelemente andere Ausbruchsformen besitzen können (Position 54).
Mit der Position
(51) wird ein Einsatzelement zum bündigen Einklippen (bleibt immer um die körpereigene Achse drehbar und kann bei Zerstörung wieder entfernt werden)
(52) wird ebenfalls ein Einsatzelement zum bündigen Einklippen (bleibt immer um die körpereigene Achse drehbar, kann unzerstört entfernt und wiederverwendet werden)
(53) mit angeformten Bund, der wesentlich größer ist, als die zu große Bohrung (die z. B. nur ausgebrannt wurde), Gewinde und Mutter (beliebig oft entfern- und wiederverwendbar)
(54) zum passgenauen Vernieten
abgebildet.
Weitere Befestigungsvarianten und Ausbruchsformen sind denkbar und können wegen der Vielzahl nicht alle gezeichnet und aufgelistet werden!

Zusammenstellung der Bezugszeichen Einsatzelement

Folgende Figuren zeigen:
Fig. 1 Unterschiedlich starke zylinderförmige Einsatzelemente Blatt 1
Fig. 2 mehrere Funktionsbeispiele in einem Flachmaterialstreifen Blatt 2
Fig. 3 mehrere Funktionsbeispiele in einer anderen Materialart Blatt 3 Folgende Positionen zeigen: 1 Zylinderförmiger Körper (Einsatzelement) (gleich welcher Materialart!)
2 Ausbrüche mit unterschiedlichen Maßen und Ausbruchsformen (z. B. ein Langloch)
3 Schweißgut
4 Flachmaterialstreifen (Materialart A)
41 Einpress-Einsatzelement
42 Einlege-Einsatzelement (mit überstehenden Anschweißrand)
43 Anschlag-Einsatzelement (mit Anschweißrand)
44 Geteiltes-Einsatzelement (mit Anschweißrand)
5 Flachmaterialstreifen (Materialart B)
51 Einklipp-Einsatzelement (lösbar durch Zerstörung)
52 Lösbares-Einklipp-Einsatzelement (wiederverwendbar)
53 Einschraub-Einsatzelement mit Mutter
54 Niet-Einsatzelement

Claims

1. Einsatzelement für unterschiedliche Arbeitsbereiche dadurch gekennzeichnet, daß ein zylinderförmiger Körper (Einsatzelement)(1), gleich welcher Materialart (4, 5), mit verschiedenen Materialausbruchsformen, Maßen und Befestigungslösungen (2, 41-44 und 51-54) frei positionierbar, in eine dafür passende Bohrung eines Trägermaterials (4, 5), gleicher oder ungleicher Materialart, lös- oder unlösbar befestigt werden kann.

2. Einsatzelement für unterschiedliche Arbeitsbereiche nach Schutzanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzelement (1) so in einem Trägermaterial (4, 5) befestigt wird, daß es im Trägermaterial passgenau, einpreß- (41), einklipp- (51, 52), einnietbar (54) ist und bündig abschließt, daß ein angeformter Anschlag eine zu große Bohrung abdeckt und festgeschraubt (oder angeschweißt) wird (43, 44, 53) oder lang genug ist, um eine Schweißnaht (3) an überstehenden Kanten (42, 43, 44) zu platzieren.

3. Einsatzelement für unterschiedliche Arbeitsbereiche nach Schutzanspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzelement(1) im montierten Zustand, je nach Einsatzbereich und Einsatzort durch schweißen (42, 43, 44), pressen (41), kleben oder nieten (54) unveränderbar positioniert ist oder durch Einklipp- (51, 52) und Einschraubelemente (53) (mit Gewinde oder Mutter), die um ihre körpereigene Achse drehbar sind, gesichert werden und damit unzerstört lösbar und wiederverwendbar sind.