DE202015004749U1 - Vorrichtung zum Befestigen einer Bohrhülse - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Befestigen einer Bohrhülse an einer Längsbohrung, insbesondere an einem Verbrennungsmotor, wobei die Vorrichtung eine Spannhülse zur Einführung in die Längsbohrung, eine Bohrhülse und eine Halteplatte für die Bohrhülse aufweist, gekennzeichnet durch: – die Spannhülse weist einen Kopfabschnitt und einen Spreizabschnitt auf – der Spreizabschnitt ist geschlitzt zur Aufweitung bzw. Durchmesseränderung, – die Spannhülse weist eine Innenbohrung auf, beginnend an dem Kopfabschnitt, an dem die Innenbohrung von außen eingebracht ist, und hin bis in den Spreizabschnitt, – am Ende der Innenbohrung ist eine Querschnittsverringerung vorgesehen, – die Spannhülse weist einen rotationssymmetrischen Aufweitungskörper auf, der in der Innenbohrung angeordnet ist nahe zu der Querschnittsverringerung bzw. an dieser anliegend, – ein Spannelement der Spannhülse greift vom Kopfabschnitt aus in die Innenbohrung zum Drücken gegen den Aufweitungskörper zum Aufweiten des Spreizabschnitts durch Drücken des Aufweitungskörper gegen die Querschnittsverringerung, – die Halteplatte weist eine Bohrhülsenöffnung zur Aufnahme der Bohrhülse auf, – die Bohrhülse weist eine durchgehende Bohrung auf, um einen Bohrer hindurchzuführen.

Description

  • Anwendungsgebiet und Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen einer Bohrhülse an einer Längsbohrung wie beispielsweise einer Längsbohrung an einem Verbrennungsmotor, in der beispielsweise ein Injektor eingebracht war.
  • Derartige Injektoren sind in Verbrennungsmotoren mit seitlich daneben angeordneten Schrauben befestigt. Beim Austausch eines Injektors kann es zum Bruch einer festsitzenden Schraube kommen, die dann ausgebohrt werden muss. Da eine genaue Führung für das Ausbohren notwendig ist und es gleichzeitig schwierig ist, am Verbrennungsmotor eine Bohrhülse als Bohrhilfe stabil und präzise anzuordnen, ist dieser Vorgang sehr aufwändig.
  • Aufgabe und Lösung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Vorrichtung zu schaffen, mit der Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und es insbesondere möglich ist, eine Bohrhülse sicher, stabil und lagegetreu zu befestigen, wobei für diese Befestigung eine vorhandene Längsbohrung genutzt werden soll.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
  • Es ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Spannhülse zur Einführung in die Längsbohrung, eine Bohrhülse und eine Halteplatte für die Bohrhülse aufweist, wobei die Halteplatte vorteilhaft an der Spannhülse befestigbar ist. Die Spannhülse weist einen Kopfabschnitt und einen Spreizabschnitt auf, die ineinander übergehen können, alternativ aber auch weitere Abschnitte zwischen sich aufweisen können. Der Spreizabschnitt ist geschlitzt, um sich aufweiten zu können bzw. um eine Durchmesseränderung und insbesondere eine Durchmesservergrößerung zu ermöglichen. Dabei sollte der Spreizabschnitt nur geringfügig dünner sein als die Längsbohrung, so dass durch ein Aufweiten bzw. eine Durchmesservergrößerung ein Befestigen in der Längsbohrung möglich ist durch Spannen bzw. Klemmen. Des Weiteren weist die Spannhülse eine Innenbohrung auf, die an dem Kopfabschnitt beginnt, wobei hier die Innenbohrung von außen eingebracht ist. Die Innenbohrung zieht sich bis hin in den Spreizabschnitt, vorzugsweise bis kurz vor dessen Ende. Sie kann mit deutlich verringertem Durchmesser auch durch das Ende bzw. einen Endbereich des Spreizabschnitts und somit durch die ganze Spannhülse hindurchgehen. Vorteilhaft ist die Innenbohrung weitgehend rundzylindrisch. An ihrem Ende im Spreizabschnitt nahe dessen Endbereich ist eine Querschnittsverringerung der Innenbohrung vorgesehen, die Innenbohrung wird also sozusagen dünner, vorteilhaft langsam bzw. gleichmäßig dünner.
  • Die Spannhülse weist des Weiteren einen separaten rotationssymmetrischen Aufweitungskörper auf, der in der Innenbohrung angeordnet ist an der Querschnittsverringerung bzw. nahe zu dieser. Ein Durchmesser des Aufweitungskörpers sollte etwas unterhalb des Durchmessers der Innenbohrung liegen, beispielsweise 2% bis 20% geringer sein, unter Umständen aber auch noch deutlich geringer. Des Weiteren weist die Spannhülse ein Spannelement auf, das vom Kopfabschnitt aus in die Innenbohrung greift, um gegen den separaten Aufweitungskörper zu drücken. Diesen Aufweitungskörper kann das Spannelement gegen die Querschnittsverringerung drücken und durch deren jeweilige Formgebung den Spreizabschnitt aufweien bzw. aufspreizen, also im Durchmesser zu verändern. Durch diese Art des Aufweitens des Spreizabschnitts von innen ist es möglich, dass kein Teil verlorengehen kann, insbesondere nicht der Aufweitungskörper, auch nicht bei einem Bruch des Spannelements.
  • Die Halteplatte der Vorrichtung weist eine Bohrhülsenöffnung auf, um darin die Bohrhülse aufzunehmen, wobei die Bohrhülse einerseits an der Halteplatte befestigt sein kann, andererseits aber auch ein loses Teil sein kann, beispielsweise um sie gegen unterschiedlich ausgestaltete Bohrhülsen auszutauschen. Eine Bohrhülse weist eine durchgehende Bohrung auf, um einen Bohrer hindurchzuführen, so dass bei genauer Platzierung über einer auszubohrenden abgerissenen Schraube ein präzises Arbeiten möglich ist. Auch die Halteplatte kann einerseits ein loses Teil sein, welches an der Spannhülse angeordnet bzw. befestigt werden kann. Alternativ kann sie daran befestigt sein oder integral daran ausgebildet sein.
  • In Ausgestaltung der Erfindung kann der Spreizabschnitt eine zylindrische Mantelaußenfläche aufweisen. Diese ist dann lediglich von den Schlitzen durchbrochen. Besonders vorteilhaft kann diese Mantelaußenfläche rundzylindrisch sein, so dass sie gut mit einer entsprechenden Passung in der Längsbohrung befestigt sein kann und bereits eine geringe Aufweitung, beispielsweise um 1% bis 10% oder maximal 20%, ausreicht zur dauerhaften und zuverlässigen Befestigung in der Längsbohrung durch Klemmung bzw. Spreizung.
  • Im Spreizabschnitt können mindestens drei, vorzugsweise vier, parallele und längliche Schlitze vorgesehen sein. Vorteilhaft verlaufen sie parallel zur Längsmittelachse der Spannhülse und können beispielsweise einfach durch Einsägen in die Spannhülse im Spreizabschnitt erzeugt werden. Dabei gehen die Schlitze, wie zuvor ausgeführt, bevorzugt auch durch einen Endbereich des Spreizabschnitts, so dass im Wesentlichen der gesamte Spreizabschnitt aufgeweitet werden kann. Er ist somit in mehrere Spreizfinger unterteilt, die im oberen Bereich der Spannhülse, unter Umständen knapp unterhalb des Kopfabschnitts, zusammenhängen. Ein länglicher Schlitz kann beispielsweise zwischen 0,3 mm und 1 mm bis 3 mm breit sein.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Querschnittsverringerung der Innenbohrung rotationssymmetrisch bzw. rundsymmetrisch. Insbesondere ist es eine angeschrägte Querschnittsverringerung, also mit konischer Form. Sie kann sozusagen in der Seitenansicht gerade Flanken aufweisen, diese können aber auch konkav oder konvex gewölbt sein, um ein unterschiedliches Aufweitungsverhalten beim Eindrücken des Aufweitungskörpers zu bewirken. Eine angeschrägte Querschnittsverringerung mit konischer Form mit geraden Seitenflanken weist den Vorteil einer möglichst einfachen Herstellung durch einen entsprechend ausgebildeten Bohrer auf, der auch die gesamte Innenbohrung erzeugt.
  • Ist die Halteplatte in einer Ausgestaltung der Erfindung als loses Teil bzw. separat von der Spannhülse ausgebildet, so weist sie vorteilhaft eine Spannhülsenöffnung auf. In dieser Spannhülsenöffnung kann bei entsprechender Gestaltung die Spannhülse angeordnet werden, wobei die beiden Teile gegeneinander verdrehbar sind. Dabei sollte dies aber weitgehend spielfrei sein, so dass die Halteplatte einen an sich lagestabilen Sitz an der in der Längsbohrung befestigten Spannhülse aufweist.
  • Der Kopfabschnitt der Spannhülse kann einen nach außen überstehenden Rand oder Kragen aufweisen mit einem Durchmesser bzw. einer Erstreckung, die größer ist als die Spannhülsenöffnung der Halteplatte. Ein solcher Rand oder Kragen kann am oberen Ende des Kopfabschnitts vorgesehen sein, unter Umständen aber auch ein Stück darunter oder sogar in einem Übergangsbereich zwischen Kopfabschnitt und Spreizabschnitt. Ein solcher Rand oder Kragen kann rundumlaufend ausgebildet sein und zwischen 0,5 mm und 5 mm bzw. unter Umständen sogar 10 mm über den darunter befindlichen Bereich der Spannhülse bzw. des Kopfabschnitts überstehen. Mit diesem Überstand kann dann von oben auf die Halteplatte gedrückt werden, um sie an der Spannhülse zu sichern. Alternativ zu einem solchen überstehenden Rand oder Kragen kann als Spannelement von oben eine Schraube mit einem über den Kopfabschnitt und somit auch über die Spannhülsenöffnung in der Halteplatte überstehenden Schraubenkopf oder einer entsprechenden Scheibe geschraubt werden, die dann wiederum die Halteplatte befestigen können.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Spannhülse einen Haltebereich im Kopfabschnitt oder an den Kopfabschnitt anschließend aufweisen, wobei der Haltebereich vorteilhaft unter dem vorgenannten Rand oder Kragen angeordnet ist. Dieser Haltebereich ist vorteilhaft weitgehend zylindrisch bzw. rundzylindrisch mit kreisrunder Mantelaußenfläche entsprechend der Spannhülsenöffnung in der Halteplatte. Der Haltebereich kann alternativ dazu aber auch eine unrunde Kontur aufweisen, beispielsweise rechteckig bzw. quadratisch mit einer ebensolchen Spannhülsenöffnung. So wird ein Verdrehen der Halteplatte gegenüber der Spannhülse verhindert, was bei einem genauen Ausrichten der Bohrhülse an der Halteplatte hilfreich sein kann.
  • Der Haltebereich sollte eine Höhe von mindestens der Dicke der Halteplatte aufweisen, so dass die Halteplatte eben vollständig im Bereich des Haltebereichs an der Spannhülse anliegt bzw. diese im Haltebereich umgibt.
  • Vorteilhaft weist die Halteplatte eine konstante Dicke auf bzw. ist planparallel. Insbesondere kann sie in Draufsicht rechteckige Form aufweisen, also ein relativ einfach gestaltetes und leicht herzustellendes Teil sein.
  • Als Spannelement wird vorteilhaft eine Schraube mit einem Gewinde im oberen Bereich auf Höhe des Kopfabschnittes verwendet. Das Gewinde kann sich auch über die gesamte Schraubenlänge bis zum freien Ende hinziehen. Zumindest im Kopfabschnitt sollte ein entsprechendes Innengewinde in der Innenbohrung vorgesehen sein, wobei sich ein solches Innengewinde bis kurz vor den Spreizabschnitt oder sogar bis in den Spreizabschnitt erstrecken kann. Eine solche Schraube kann leicht eingeschraubt werden, um einen gut dosierbaren und dennoch auch sehr großen Druck gegen den Aufweitungskörper ausüben zu können, um diesen gegen die vorbeschriebene Querschnittsverringerung zu drücken zum Aufweiten des Spreizabschnitts.
  • Am unteren Ende kann das Spannelement mittig zu seiner Längsmittelachse eine Vertiefung oder eine Bohrung aufweisen. Diese sollte vorteilhaft einen Durchmesser von mindestens 1 mm aufweisen, besonders vorteilhaft etwa 10% bis 30% des Durchmessers des Aufweitungskörpers. Ist der Aufweitungskörper vorteilhaft eine Kugel, so kann die Auflagefläche und somit der Druck zwischen Spannelement einerseits und Aufweitungskörper andererseits zumindest kreisringförmig und damit etwas größer sein als bei einer reinen Punktanlage. Des Weiteren kann dadurch ein Zentrieren eines kugeligen Aufweitungskörpers gegenüber dem Spannelement erfolgen, was für eine gleichmäßige Aufweitung des Spreizabschnitts sorgt.
  • Alternativ zu einer Kugel kann ein Aufweitungskörper auch ein kurzer Stift mit konisch zulaufender Spitze entsprechend der Querschnittsverringerung sein.
  • Die Bohrhülsenöffnung in der Halteplatte kann einerseits rund sein, um an einer genau vorbestimmten Position eine Bohrhülse einzusetzen. Vorteilhaft ist die Bohrhülsenöffnung aber schlitzartig bzw. länglich, so dass die Bohrhülse hierin verschoben werden kann zur genauen Platzierung. Dabei kann sogar vorgesehen sein, dass die Spannhülsenöffnung in die schlitzartige Bohrhülsenöffnung übergeht und sich so insgesamt eine Schlüssellochform ergibt. Der Durchmesser der Spannhülsenöffnung sollte dabei größer sein als die Breite der schlitzartigen Bohrhülsenöffnung, so dass die Anbringung der Halteplatte an der Spannhülse zwar unter Umständen drehbar ist, aber nicht verschiebbar.
  • Die Bohrhülse selbst kann weitgehend rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Sie weist vorteilhaft einen unteren Bohrhülsenabschnitt und einen oberen Bohrhülsenabschnitt auf. Der untere Bohrhülsenabschnitt sollte einen geringeren Durchmesser aufweisen, der dem Durchmesser oder der Breite der Bohrhülsenöffnung in der Halteplatte entspricht. Der obere Bohrhülsenabschnitt sollte größer sein und beispielsweise kragenartig mit größerem Durchmesser ausgebildet sein. Ein Übergang zwischen den beiden Bohrhülsenabschnitten kann einfach stufig ausgebildet sein.
  • Auch wenn Spannhülse und insbesondere auch Bohrhülse vorteilhaft rotationssymmetrisch sind bzw. runde Mantelaußenflächen aufweisen, damit sie insbesondere leicht als Drehteile hergestellt werden können, kann es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass sie an einer Außenseite parallel zur jeweiligen Längsmittelachse abgeflacht sind. Eine solche Abflachung der Teile kann zwischen 5% und 20% des jeweils maximalen Durchmessers betragen. Die Abflachung kann den Vorteil aufweisen, dass die Bohrhülse quasi näher an die Spannhülse bewegt werden kann bzw. sich eine Bohrhülsenöffnung näher an der Spannhülse befinden kann. Dies ist dann von Vorteil, wenn sich eine auszubohrende Schraubenöffnung sehr nahe an der Längsbohrung befindet, in welcher die Spannhülse befestigt werden soll.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Spannhülse an ihrer Außenseite ein Außengewinde aufweist. So kann sie in entsprechende Gewinde eingedreht werden und für weitere Zwecke außer der Befestigung einer Halteplatte oder Bohrhülse genutzt werden. Beispielsweise kann sie in einen Ölablass aus einer Ölwanne eines KFZ eingeschraubt werden und als Anschlag für ein genaues Abdrehen eines Bereichs um den Ölablass herum verwendet werden. Das erleichtert ein Erneuern eines Gewindes des Ölablasses.
  • Die Spannhülse, der Aufweitungskörper und das Spannelement sind vorteilhaft aus Metall hergestellt, insbesondere aus Edelstahl. Für die Bohrhülse gilt dasselbe, da immerhin mit nahezu passendem Bohrer durch sie hindurchgebohrt werden muss. Die Halteplatte könnte zwar auch aus Kunststoff bestehen, besteht vorteilhaft aber auch aus Metall bzw. demselben Material.
  • Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in Zwischen-Überschriften und einzelne Abschnitte beschränkt die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die an einem Verbrennungsmotor befestigt ist,
  • 2 und 3 eine Halteplatte der Vorrichtung in Draufsicht und Schrägansicht,
  • 4 eine Seitenansicht der Spannhülse mit eingeschraubtem Spannelement,
  • 5 eine Schnittdarstellung durch die Spannhülse aus 4,
  • 6 eine Vorderansicht der Spannhülse aus 4,
  • 7 die Spannhülse der 4 mit Spreizkugel und Spannelement im auseinandergezogenen Zustand,
  • 8 eine Darstellung ähnlich 7 mit unterschiedlich dicken Spreizhülsen für unterschiedlich große Längsbohrungen in einem Verbrennungsmotor,
  • 9 und 10 eine Schnittdarstellung und eine Schrägansicht einer Bohrhülse der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 11 eine Schrägansicht einer alternativen Bohrhülse der Vorrichtung und
  • 12 eine Schrägansicht eines auf einem Bohrer festschraubbaren Anschlags.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In der 1 ist vereinfacht eine erfindungsgemäße Vorrichtung 11 dargestellt, die an einem schematisch dargestellten Verbrennungsmotor 13 bzw. an dessen Gehäuse befestigt ist. Im Verbrennungsmotor 13 ist eine Längsbohrung 15 vorgesehen, die üblicherweise noch weiter hinein verläuft und in der ein Injektor eingesetzt war und mit einer Schraube im Gewinde 16 gesichert war. In dieser Längsbohrung 15 ist nun die Vorrichtung 11 befestigt, und zwar mittels der Spannhülse 26, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Das Gewinde 16 muss ausgebohrt werden weil hier die Schraube beim Ausbau des Injektors abgerissen ist.
  • Eine Halteplatte 20 ist an der Spannhülse 26 befestigt bzw. wird durch die Spannhülse 26 am Verbrennungsmotor 13 gehalten. An der Halteplatte 20 ist auch noch die vorgenannte Bohrhülse 50 mit der gestrichelt dargestellten durchgehenden Bohrung 56 dargestellt, die derart angeordnet ist, dass sie genau über dem Gewinde 16 sitzt. Dieses Gewinde 16 soll mit einem Bohrer 17, der in der Bohrung 56 geführt ist, ausgebohrt bzw. aufgebohrt werden. Mittels der Bohrhülse 50 ist dabei eine genaue Führung des Bohrers 17 möglich.
  • In den 2 und 3 ist die vorgenannte Halteplatte 20 in Draufsicht und in Schrägansicht dargestellt. Die Halteplatte 20 ist im Wesentlichen plattenförmig und an den Kanten zur Oberseite abgeschrägt. Sie weist eine große runde Spannhülsenöffnung 22 auf sowie eine Bohrhülsenöffnung 23, die als Langloch entsprechend der Längsrichtung der Halteplatte 20 ausgebildet ist. Durchmesser von Spannhülsenöffnung 22 und Bohrhülsenöffnung 23 können variieren, sind vorteilhaft aber konstant. Somit ist aber insgesamt nur eine einzige Halteplatte 20 notwendig. Abhängig von dem zu bearbeitenden Verbrennungsmotor könnte eine Halteplatte auch etwas kürzer ausgebildet sein oder länger.
  • Eine erfindungsgemäße Spannhülse 26 ist in den 4 bis 6 dargestellt sowie in 7 in auseinandergezogener Darstellung. Die Spannhülse 26 weist einen Kopfabschnitt 28 auf, der an einer Seite eine Abflachung 29 aufweist, damit unter Umständen eine Bohrhülse näher dazu angeordnet werden kann. Im Kopfabschnitt 28 ist ein Innengewinde 30 vorgesehen. Wie aus 7 ersichtlich ist, ist der Kopfabschnitt 28 an gegenüberliegenden Seiten abgeflacht, so dass er mit einem Gabelschlüssel odgl. gehalten werden kann.
  • An den Kopfabschnitt 28 schließt sich ein erster Kragen 31 an bzw. ist vorgesehen, und mit etwas Abstand dazu ein zweiter Kragen 32 mit etwas kleinerem Durchmesser. Im Bereich des zweiten Kragens 32 ist die Spannhülse 26 mit kreisrundem Außenumfang versehen, und der Durchmesser entspricht der Spannhülsenöffnung 22 in der Halteplatte 20.
  • Daran schließt sich ein Spreizabschnitt 34 der Spannhülse 26 an, der vier in Längsrichtung verlaufende längliche Schlitze 36 aufweist, wie auch die 6 und 7 zeigen, wodurch dazwischen Spreizfinger 38 gebildet werden. Die Wanddicke im Spreizabschnitt 34 entlang der Schlitze 36 ist, wie die Schnittdarstellung der 5 zeigt, relativ gering, beispielsweise 1 mm bis 4 mm. So ist eine Aufspreizung bzw. Aufweitung leicht erreichbar.
  • Eine Innenbohrung 37 durch die Spannhülse 26 endet zum linken Ende hin in jeweils einem Vorsprung 39 an einem inneren Ende der durch die Schlitze 36 gebildeten Spreizfinger 38. Diese Vorsprünge 39 sind innen angeschrägt, um durch Andrücken eines Aufweitungskörpers auseinandergedrückt zu werden. Dies ist dann die Aufspreizung der Spannhülse 26 bzw. des Spreizabschnitts 34.
  • Aus der Draufsicht des linken Endes der Spannhülse 26 gemäß 6 ist die regelmäßige Ausgestaltung zu ersehen mit den vier Spreizfingern 38, die mit den Vorsprüngen 39 enden. Mittig darin ist eine Spreizkugel 47 als vorgenannter Aufweitungskörper zu sehen.
  • In die Spannhülse 26 ist ein schraubenartiges oder bolzenartiges Spannelement 41 eingeschraubt, und zwar mit einem Außengewinde 43 passend zum Innengewinde 30 der Spannhülse 26. Das Einschrauben erfolgt über Ansetzen eines Werkzeugs am Sechskantkopf 42 des Spannelements 41, wobei die Spannhülse 26 möglicherweise mit einem Gabelschlüssel odgl. dagegengehalten wird, wie zuvor erläutert worden ist. Am linken vorderen Ende des Spannelements 41 ist eine kleine Zentrierbohrung 45 vorgesehen, an der die Spreizkugel 47 anliegt. Somit ist durch die Zentrierbohrung 45 das genau mittige Anliegen sichergestellt. Des Weiteren ist die Anlage zwischen Spreizkugel 47 und Spannelement 41 nicht nur punktförmig, sondern ringförmig. Dadurch ist diese Anlagefläche zwar auch noch nicht besonders groß, aber zumindest erheblich größer und mit geringerer Beschädigungsgefahr verbunden als bei einer reinen Punktanlage.
  • Aus der Schrägdarstellung der 7 ist zu ersehen, wie in die Spannhülse 26 zuerst die Spreizkugel 47 eingeführt wird und dann das Spannelement 41 eingeschraubt wird. Gemäß der 5 ist die Spreizkugel 47 im entspannten Zustand bei nicht-aufgespreizter Spannhülse 26 unverlierbar in der Spannhülse 26 gelagert und kann nicht verloren gehen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dieser Spannhülse liegt darin, dass bei in den Verbrennungsmotor bzw. dessen Längsbohrung 15 eingesetzter Spannhülse 26 ein zu starkes Spannen nicht möglich ist bzw. nicht zur Folge hat, dass Teile abbrechen oder abreißen, die dann durch die Längsbohrung 15 nach unten und möglicherweise in einen Injektorkanal fallen können.
  • Anstelle der Spreizkugel 47 könnten erkennbar auch andere Aufweitungskörper vorgesehen werden, beispielsweise in Stiftform mit einer Kegelspitze. Der Vorteil der Verwendung solcher Spreizkugeln 47 liegt allerdings darin, dass diese relativ günstig in sehr stabiler Ausführung und mit sehr hoher Fertigungsgenauigkeit erhältlich sind.
  • In der 8 ist dargestellt, wie für eine erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Spannhülsen mit unterschiedlichem Außendurchmesser verwendet werden können. In der Mitte ist die Spannhülse 26 aus den 4 bis 7 dargestellt, die einen mittleren Durchmesser aufweist. Ganz links ist eine Spannhülse 26' mit geringerem Durchmesser dargestellt, und ganz rechts eine weitere alternative Spannhülse 26'' mit größerem Durchmesser. Bei sämtlichen Spannhülsen 26, 26' und 26'' ist eine Innenbohrung 37 jeweils gleich groß ausgebildet, so dass stets dieselbe Spreizkugel 47 verwendet werden kann. Ebenso kann stets dasselbe Spannelement 41 verwendet werden.
  • In den 9 und 10 ist eine erste Ausgestaltung einer Bohrhülse für die Erfindung dargestellt. Sie ist sozusagen dreifach abgestuft. Dabei weist die Bohrhülse 50 einen oberen Bohrhülsenabschnitt 52 auf, an den sich ein unterer Bohrhülsenabschnitt 53 anschließt. Der Bohrhülsenabschnitt 53 ist, wie die 10 deutlich zeigt, an gegenüberliegenden Seiten abgeflacht, so dass seine Dicke in diesem Bereich genau der Breite der Bohrhülsenöffnung 23 der Halteplatte 20 entsprechend den 2 und 3 entspricht. Die Bohrhülse 50 ist also verdrehfest in der Halteplatte 20 längsverschiebbar.
  • An den unteren Bohrhülsenabschnitt 53 schließt sich ein zapfenartiger Vorsprung 54 an. Mittig durch diesen verläuft die Bohrung 56 gemäß der Schnittdarstellung der 9. An der in 10 nach oben weisenden Seite ist eine Abflachung 55 vorgesehen. Diese dient zusammen mit der Abflachung 29 der Spannhülse 26 dazu, dass die beiden Teile bzw. die Innenbohrung 37 und die Bohrung 56 möglichst nahe beieinander angeordnet werden können für geringe Abstände von Längsbohrung 15 und Gewinde 16 im Verbrennungsmotor entsprechend 1.
  • Diese Bohrhülse 50 mit dem zapfenartigen Vorsprung 54 ist für solche Gewindebohrungen 16 vorgesehen, die im oberen Bereich eine deutlich größere Senkbohrung aufweisen, in welcher der Vorsprung 54 dann gehalten werden kann. Dieses Gewinde 16 muss häufig aufgebohrt werden, wenn beim Austauschen eines Injektors die im Gewinde 16 steckende Schraube zum Halten des Injektors abreißt oder gar nicht mehr lösbar ist. Gleichzeitig muss ein solches Gewinde 16 sehr exakt ausgebohrt werden. Da eine Bohrmaschine an dem Verbrennungsmotor 13 jedoch nur schwer ausgerichtet angesetzt werden kann, ist die Vorrichtung 11 vorgesehen.
  • In der 11 ist eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Bohrhülse 50' dargestellt. Sie weist einen oberen Bohrhülsenabschnitt 52' und einen sich daran anschließenden unteren Bohrhülsenabschnitt 53' auf. Nach oben zu ist eine durchgehende Abflachung 55' vorgesehen. Im unteren Bohrhülsenabschnitt 53' verläuft eine Bohrung 56'.
  • In 12 schließlich ist ein Anschlag 59 dargestellt mit einer Längsbohrung 60 und einer rechtwinklig dazu in einem Gewinde verlaufenden Madenschraube 61. Dieser Anschlag 59 kann auf den Bohrer 17 entsprechend 1 aufgesetzt und dort mit der Madenschraube 61 befestigt werden, um eine bestimmte Bohrtiefe im Verbrennungsmotor 13 bzw. Gewinde 16 festzulegen.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Befestigen einer Bohrhülse an einer Längsbohrung, insbesondere an einem Verbrennungsmotor, wobei die Vorrichtung eine Spannhülse zur Einführung in die Längsbohrung, eine Bohrhülse und eine Halteplatte für die Bohrhülse aufweist, gekennzeichnet durch: – die Spannhülse weist einen Kopfabschnitt und einen Spreizabschnitt auf – der Spreizabschnitt ist geschlitzt zur Aufweitung bzw. Durchmesseränderung, – die Spannhülse weist eine Innenbohrung auf, beginnend an dem Kopfabschnitt, an dem die Innenbohrung von außen eingebracht ist, und hin bis in den Spreizabschnitt, – am Ende der Innenbohrung ist eine Querschnittsverringerung vorgesehen, – die Spannhülse weist einen rotationssymmetrischen Aufweitungskörper auf, der in der Innenbohrung angeordnet ist nahe zu der Querschnittsverringerung bzw. an dieser anliegend, – ein Spannelement der Spannhülse greift vom Kopfabschnitt aus in die Innenbohrung zum Drücken gegen den Aufweitungskörper zum Aufweiten des Spreizabschnitts durch Drücken des Aufweitungskörper gegen die Querschnittsverringerung, – die Halteplatte weist eine Bohrhülsenöffnung zur Aufnahme der Bohrhülse auf, – die Bohrhülse weist eine durchgehende Bohrung auf, um einen Bohrer hindurchzuführen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizabschnitt eine zylindrische Mantelaußenfläche aufweist, die vorzugsweise rundzylindrisch ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizabschnitt mindestens drei, vorzugsweise vier, parallele längliche Schlitze aufweist, die insbesondere parallel zur Längsmittelachse der Spannhülse verlaufen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsverringerung der Innenbohrung rundsymmetrisch ist, insbesondere eine angeschrägte Querschnittsverringerung mit konischer Form ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte separat von der Spannhülse ausgebildet ist, wobei die Halteplatte eine Spannhülsenöffnung aufweist zur drehbaren, vorzugsweise weitgehend spielfreien, Anordnung der Spannhülse in der Spannhülsenöffnung.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt der Spannhülse einen nach außen überstehenden Rand oder Kragen aufweist mit einer Erstreckung bzw. einem Durchmesser größer als die Spannhülsenöffnung in der Halteplatte, wobei vorzugsweise der Kragen rundumlaufend ausgebildet ist und zwischen 0,5 mm und 5 mm bzw. 10 mm über den darunter befindlichen Bereich der Spannhülse bzw. des Kopfabschnitts übersteht.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltebereich der Spannhülse im Kopfabschnitt, insbesondere unter dem Kragen, weitgehend zylindrisch ist mit kreisrunder Mantelaußenfläche entsprechend der Spannhülsenöffnung in der Halteplatte, vorzugsweise über eine Höhe von mindestens der Dicke der Halteplatte.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte konstante Dicke aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement eine Schraube ist mit einem Gewinde im oberen Bereich auf Höhe des Kopfabschnitts, wobei im Kopfabschnitt ein entsprechendes Innengewinde in der Innenbohrung vorgesehen ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende des Spannelements mittig zu seiner Längsmittelachse eine Vertiefung oder Bohrung vorgesehen ist, die vorzugsweise einen Durchmesser von mindestens 1 mm aufweist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrhülsenöffnung in der Halteplatte schlitzartig bzw. länglich ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Spannhülsenöffnung in die schlitzartige Bohrhülsenöffnung übergeht, wobei insbesondere der Durchmesser der Spannhülsenöffnung größer ist als die Breite der schlitzartigen Bohrhülsenöffnung.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrhülse weitgehend rotationssymmetrisch ist, wobei sie insbesondere einen unteren Bohrhülsenabschnitt und einen oberen Bohrhülsenabschnitt aufweist, wobei der untere Bohrhülsenabschnitt einen Durchmesser in etwa entsprechend dem Durchmesser der Bohrhülsenöffnung in der Halteplatte aufweist, wobei vorzugsweise der obere Bohrhülsenabschnitt kragenartig mit größerem Durchmesser ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse, insbesondere auch die Bohrhülse gemäß Anspruch 12, an einer Außenseite abgeflacht ist parallel zur jeweiligen Längsmittelachse, wobei insbesondere die Abflachung zwischen 5% und 20% des jeweils maximalen Durchmessers beträgt.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse an ihrer Außenseite ein Außengewinde aufweist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3290139A1 (de) * 2016-09-01 2018-03-07 The Boeing Company Arretierende bohrerbuchse

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