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Die
Erfindung betrifft eine Bohrhilfe zum Anbringen einer Längsbohrung
an der Stirnseite eines Profilstabs mittels einer Handbohrmaschine.
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Aus
dem Katalog "Mechanik-Grundelemente" der Anmelderin sind
Profilstäbe
unter der Bezeichnung Strebenprofil bekannt. Auf Seite 2–29 der Ausgabe
10.0 ist beispielsweise das Strebenprofil 40×40L dargestellt. Hierbei handelt
es sich um ein quadratisches Aluminiumstrangpressprofil, das an seinen
vier Längsseiten
mit hinterschnittenen T-förmigen
Nuten zur Aufnahme von Befestigungselementen wie Nutensteinen versehen
ist. In der Mitte des Profilquerschnitts ist ein Hohlraum vorgesehen, der
im genannten Beispiel derart dimensioniert ist, dass ein M12-Gewinde
eingearbeitet werden kann.
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Üblicherweise
werden in diesen Hohlraum Schrauben mit selbstschneidendem Gewinde,
wie beispielsweise die Zentralschraube auf Katalogseite 3–20, eingeschraubt.
In einigen Fällen
wird aber vor der Schraubenmontage ein Gewinde in das Strebenprofil
eingeschnitten, um die hohe Montagekraft dieser Schrauben zu verringern.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bohrhilfe bereitzustellen,
mit der an der Stirnseite eines Profilstabs eine Längsbohrung
insbesondere eine Gewindebohrung unter Zuhilfenahme einer Handbohrmaschine
schnell und ohne Verletzungsgefahr für den Werker angebracht werden
kann.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass die Bohrhilfe einen Hauptkörper
mit einem Durchbruch zum Durchführen
des Bohrers aufweist, wobei an dem maschinenseitigen Ende des Durchbruchs
eine Haltevorrichtung zum verdrehsicheren Halten der Handbohrmaschine
vorgesehen ist und wobei der Durchbruch am gegenüberliegenden profilseitigen Ende
einen dem Profilstab angepassten Querschnitt aufweist, so dass die
Bohrhilfe gegenüber
dem Profilstab formschlüssig
gegen Verdrehen gesichert ist. Die Bohrhilfe stützt also die Handbohrmaschine
gegen das Drehmoment aufgrund der Bohr- bzw. Gewindeschneidbearbeitung
mittels Formschluss am Profilstab ab, so dass der Werker keine Handkraft aufwenden
muss, um die Handbohrmaschine oder den Profilstab gegen Verdrehen
zu halten.
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Die
Bohrhilfe kann in Richtung der Profillängsachse auf dem Profilstab
verschiebbar sein, wobei die Bohrerachse und die Profillängsachse
parallel sind. Dadurch ist gewährleistet,
dass der Werker die für
die Bohrbearbeitung notwendige Zustellbewegung der Handbohrmaschine
relativ zum Profilstab ausführen
kann.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Handbohrmaschine unbeweglich mit der Bohrhilfe verbindbar,
wobei der angepasste Querschnitt der Bohrhilfe ein geringes Spiel
zum Profilstab aufweist. Somit ist sichergestellt, dass der Bohrer
genau an der gewünschten
Stelle des Profilstabs angreift. Das geringe Spiel zwischen Bohrhilfe
und Profilstab gewährleistet
auch, dass die Bohrung genau in Richtung der Profillängsachse
verläuft.
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Es
ist vorteilhaft, wenn sich die Spitze des Bohrers innerhalb des
Durchbruchs befindet, da so der Profilstab ein Stück in die
Bohrhilfe eingeschoben werden kann, ohne durch den Bohrer behindert
zu werden. Darüber
hinaus ist der Werker sehr gut gegen Verletzungen aufgrund des drehenden
Bohrers geschützt,
weil dieser vollständig
innerhalb der Bohrhilfe angeordnet ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
beträgt
der Quotient aus dem Abstand zwischen Bohrerspitze und profilseitigem
Ende der Bohrhilfe und der Quadratwurzel der Querschnittsfläche des
angepassten Querschnitts der Bohrhilfe zwischen 1 und 2. Durch diese
Auslegung wird sichergestellt, dass ein Verkippen zwischen Bohrhilfe
und Profilstab möglichst
klein gehalten wird. Bei einem quadratischen Profilstab entspricht
die anspruchsgemäße Mindestüberdeckung
zwischen Profilstab und Bohrhilfe der Seitenlänge des Profilquerschnitts.
Aufgrund des geringen Spiels zwischen Bohrhilfe und Profilstab ist somit
nur ein sehr kleiner Verkippwinkel möglich. Die Obergrenze ergibt
sich aus der Forderung, dass die Bohrhilfe keine übermäßig große Länge aufweisen soll,
damit sie für
den Werker einfach handhabbar ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird die Bohrhilfe für
einen bestimmten Profiltyp mit einer vorbestimmten Gewindebohrung
und einer bestimmten Handbohrmaschinentype mit einer vorbestimmten, insbesondere
genormten, Befestigungsschnittstelle speziell ausgelegt. Aufgrund
der genormten Länge der
Gewindebohrer ist es daher ohne weiteres möglich, die Länge der
Bohrhilfe so festzulegen, dass die oben genannte Bedingung erfüllt ist.
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Der
Durchbruch am maschinenseitigen Ende kann zur Bildung der Haltevorrichtung
einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, der über einen schmalen Schlitz
zur Außenumfangsfläche des
Hauptkörpers hin
offen ist. Die Handbohrmaschine kann somit in jeder beliebigen Drehstellung
in die Haltevorrichtung eingesetzt werden. Der Schlitz führt zu einer
gewissen Elastizität
der Haltevorrichtung, so dass die Durchmessertoleranzen der zur
Haltevorrichtung komplementären
Zylinderfläche
der Handbohrmaschine ausgeglichen werden können, ohne dass der Reibschluss
zwischen Handbohrmaschine wesentlich beeinträchtigt wird.
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Der
Schlitz kann eine Schlitzebene definieren, die die Profillängsachse
enthält.
Dadurch wird gewährleistet,
dass die Verformung der Bohrhilfe bei Montage der Handbohrmaschine
nicht dazu führt, dass
die Bohrerachse relativ zur Längsachse
der Profilstabs verkippt.
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Weiter
kann die Schlitzebene von einem Klemmmittel, vorzugsweise einer
Schraube durchsetzt, vorzugsweise im rechten Winkel durchsetzt sein.
Durch Festdrehen der Schraube kann der Reibschluss zwischen Bohrhilfe
und Handbohrmaschine so verstärkt
werden, dass ein Verdrehen der Handbohrmaschine relativ zur Bohrhilfe
ausgeschlossen ist.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Es stellt dar:
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1 einen
grobschematischen Längsschnitt
einer erfindungsgemäßen Bohrhilfe
mit montierter Handbohrmaschine und eingesetztem Profilstab;
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2 einen
Querschnitt der Bohrhilfe entlang der Linie A-A in 1;
und
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3 einen
Querschnitt der Bohrhilfe entlang der Linie B-B in 1.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Bohrhilfe
ganz allgemein mit 10 bezeichnet. Die Bohrhilfe 10 besteht
aus einem Hauptkörper 11 mit
einer Außenumfangsfläche 12 und
einem Durchbruch 13.
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Am
maschinenseitigen Ende 14 der Bohrhilfe ist eine Handbohrmaschine 50 in
einer Haltevorrichtung 15 fest eingespannt. Im Bohrfutter 51 der Handbohrmaschine
ist ein Bohrer 52 eingespannt. Wie Eingangs erwähnt kann
als Bohrer auch ein Gewindebohrer verwendet werden. Die Haltevorrichtung 15 ist
Bestandteil des o.g. Durchbruchs 13 und weist gemäß 3 einen
kreisförmigen
Querschnitt 23 auf, der über einen schmalen Schlitz 18 zur
Außenumfangsfläche 12 des
Hauptkörpers 11 hin
offen ist. Auf der einen Seite des Schlitzes 18 ist senkrecht zu
Schlitzebene 19 ein Innengewinde 21 mit einer Schraubenachse 22 vorgesehen.
In Verlängerung der
Schraubenachse 22 ist auf der anderen Seite des Schlitzes
eine Senkbohrung 20 für
eine nicht dargestellte Zylinderkopfschraube angeordnet. Die Handbohrmaschine 10 kann
dementsprechend mit ihrer zylindrischen Halteaufnahme 55 in
die Haltevorrichtung eingesetzt und unter Zuhilfenahme der Zylinderkopfschraube
reibschlüssig
mit der Bohrhilfe 10 verklemmt werden. Die Zylinderkopfschraube
entspricht also dem anspruchsgemäßen Klemmmittel.
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An
dem dem maschinenseitigen Ende 14 gegenüberliegen profilseitigen Ende 16 der
Bohrhilfe 10 weist der Durchbruch 13 den in 2 dargestellten quadratischen
Querschnitt 17 auf. Diese Querschnittsform ist dem quadratischen
Profilstab 40 angepasst, der mit geringem Spiel verdrehsicher
und verschiebbar im angepassten Querschnitt 17 geführt ist.
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Die
hinterschnittenen Nuten 43 des Profilstabs 40 sind
im angepassten Querschnitt 17 nicht komplementär abgebildet,
da dies für
die Funktion der Bohrhilfe nicht notwendig ist. Die Bohrerachse 52 ist
deckungsgleich mit der Profillängsachse 41,
so dass die Bohrung mittig und achsparallel an der Stirnseite 42 des
Profils angebracht werden kann. Darüber hinaus liegt die Profillängsachse
(41) in der o.g. Schlitzebene (19).
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Der
Abstand a zwischen Bohrerspitze 54 und dem profilseitigen
Ende der Bohrhilfe ist gleich der Seitenlänge b des angepassten quadratischen
Querschnitts des Durchbruchs, damit bereits in der ersten Phase
des Bohrvorgangs eine sichere Führung
der Profilstabs in der Bohrhilfe gewährleistet ist.
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- a
- Abstand
der Bohrerspitze zum profilseitigen Ende
- b
- Seitenlänge des
angepassten Querschnitts
- 10
- Bohrhilfe
- 11
- Hauptkörper
- 12
- Außenumfangsfläche
- 13
- Durchbruch
- 14
- maschinenseitiges
Ende
- 15
- Haltevorrichtung
- 16
- profilseitiges
Ende
- 17
- angepasster
Querschnitt
- 18
- Schlitz
- 19
- Schlitzebene
- 20
- Senkbohrung
- 21
- Innengewinde
- 22
- Schraubenachse
- 23
- kreisrunder
Querschnitt
- 40
- Profilstab
- 41
- Profillängsachse
- 42
- Stirnseite
- 43
- hinterschnittene
Nut
- 50
- Handbohrmaschine
- 51
- Bohrfutter
- 52
- Bohrer
- 53
- Bohrerachse
- 54
- Bohrerspitze
- 55
- Halteaufnahme