DE2134781C3

DE2134781C3 - Setzwerkzeug zum Eintreiben einer Gewindestange

Info

Publication number: DE2134781C3
Application number: DE19712134781
Authority: DE
Inventors: Peter Vaduz Nuesch; Peter Mauren Schmuck
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1971-07-12
Filing date: 1971-07-12
Publication date: 1979-09-27
Also published as: DE2134781A1; DE2134781B2; CH544881A; FR2145474A1; GB1375892A; AT330697B; ATA500072A; FR2145474B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Setzwerkzeug zum Eintreiben einer Gewindestange in ein eine Klebstoffpatrone enthaltendes Bohrloch, wobei ein Schaftteil des Setzwerkzeuges im Werkzeughalter einer Schlagbohrmaschine oder eines Bohrhammers eingespannt ist und die Rotations- und Schlagbewegung auf die Gewindestange zum Eintreiben unter Zerstörung der Patrone so und Mischen der Klebstoffkomponeten übertragbar ist.

In zunehmendem Maße werden insbesondere in der Bauindustrie sogenannte Klebeanker verwendet, die aus einem oder mehreren, die Klebstoffkomponenten und den Härter enthaltenden Patronenkörpern und einer Gewindestange bestehen. Erhältlich sind Klebeanker unterschiedlicher Durchmesser und Längen.

Der Patronenkörper wird in ein auf dessen Außendurchmesser abgestimmtes Bohrloch in den Aufnahmewerkstoff eingebracht, Die Gewindestange, die die ^h(l von einer Schlagbohrmaschine oder einem Bohrhammer abgegebene Dreh-Schlag-Bewegung überträgt, wird anschließend unter Zerstörung des Patronenkörpers ins Bohrloch eingetrieben. Während dieses Eintreibvorganges tritt die zur Härtung des Klebstoffs "' erforderliche innige Vermengung der Klebstoffkompoiienten bzw. des Härters ein. Das Klebemittel stellt sodann nach einer von der Temperatur und anderen Einflußfaktoren abhängigen Aushärtezeit die zur Verankerung gewünschte Verbindung zwischen Aufnahmewerkstoff und Gewindestange her.

Bei bekannten Setzwerkzeugen wird die Dreh-Schlag-Bewegung von der Schlagbohrmaschine oder dem Bohrhammer Ober einen in der Werkzeugaufnahme eingespannten Schraubeneinsatz auf die Gewindestange übertragen. Dabei ist der Schraubeinsatz mit einer schraubenzieherähniichen Klinge versehen, die in einem im Gewindestangen-Ende angeordneten Querschlitz eingreift Damit die Gewindestange während des Setzvorganges nicht aus der Achsrichtung und somit aus dem Eingriff der Klinge gerät ist das vordere Ende des Schraubeinsatzes behelfsmäßig mit einem dessen Ende überragenden Röhrchen versehen, das einen Innerdurchmesser aufweist der im wesentlichen dem Außendurchmesser der Gewindestange entspricht

Diese Setzwerkzeuge haben mehrere Nachteile. So muß beispielsweise jede Gewindestahge mit einem Querschlitz versehen werden. Die von der Maschine in rascher Folge abgegebenen Schläge bewirken ungewollt ein Abheben der Maschine, so daß die Klinge sehr oft aus dem Schlitz und somit außer Eingriff gerät Die Schlagenergie, die auf den sich permanent drehenden Schraubeinsatz und von diesem auf die Gewindestange abgegeben wird, bewirkt daß das Gewindestangenende beschädigt wird. Einerseits wird der Schlitz oft dermaßen ausgeschlagen, daß eine Mitnahme der Gewindestange ausgeschlossen ist andererseits werden die ersten Gewindegänge des öfteren bis zur Funktionsuntüchtigkeit verunstaltet Ebenfalls unterliegt die Klinge einem überaus starken Verschleiß, so daß nach dem Eintreiben einiger weniger Gewindestangen der Schraubeinsatz unbrauchbar ist und gewechselt werden muß. Die genannten Beschädigungen treten insbesondere bei Verwendung von Bohrhämmern auf, da von diesen — gegenüber den auf dem Ratschenprinzip beruhenden Schlagbohrmaschinen — wesentlich energiereichere Schläge abgegeben werde.r.

Weiterhin wirkt sich nachteilig aus, daß der Schraubeinsatz und somit das gesamte Setzwerkzeug jeweils gewechselt, das heißt, aus der Maschine entnommen werden muß, wenn eine Gewindestange mit anderem Durchmesser gesetzt werden soll.

Aus der DE-PS 1 06 843 ist ein Werkzeug bekannt, das lediglich zum drehenden Einschrauben eines an beiden Enden mit Gewinde versehenen Schraubenstiftes dient Ein Schaftteil des Werkzeugs weist an seinem vorderen Ende einen als Mutter ausgebildeten, drehgesicherten Mitnehmer für den Schraubenstift auf. Um diese Mutter gegen eine axiale Verschiebung zu sichern, wird sie von einer Klemmhülse hinterfaßt, die ihrerseits durch einen Verschlußkeil unlösbar am Schaftteil gehaltert ist Der dem Schaftteil zugeordnete und diesen durchquerende Verschlußkeil dient außerdem als ausrückbare Abstützung für die hintere Stirnseite des Schraubenstiftes.

Wird mit einem solchen Werkzeug der Schraubenstift in das Schraubenloch eingetrieben, so muß anschließend wegen der unlösbaren Verbindung zwischen Schaftteil und Mutter zwangsläufig die Bohrmaschine einschließlich Schaftteil und Mutter vom Schraubenstift abgedreht werden, oder der Schaftteil muß der Bohrmaschine entnommen werden, damit anschließend der Schaftteil vom Schraubenstift gelöst werden kann. Die Bedienung dieses bekannten Werkzeugs ist also sehr umständlich und mühsam; außerdem kann dieses Werkzeug wegen der unlösbaren Verbindung zwischen Schaftteil und

Mutter nicht zum Setzen einer Gewindestange in eine Klebstoffpatrone eingesetzt werden, da die zerstörte Patrone den Schraubenstift wegen der noch nicht abgeschlossenen Aushärtung zunächst nicht richtig fixiert, jede Bewegung des Schraubenstiftes also zu einer Veränderung seiner Lage und damit einer Beeinträchtigung der Verbindung führt

Aus der US-PS 16 64 442 ist ein Eintreibwerkzeug für Gewindebolzen bekannt, bei dem ebenfalls keine lösbare Verbindung zwischen Mitnehmer und Schaftteil vorgesehen ist; auch dieses Werkzeug läßt sich aus den oben erwähnten Gründen nicht für das Setzen einer Gewindestange in eine Klebstoffpatrone einsetzen.

Aus der US-PS 33 70655 ist eine Vorrichtung bekannt um von einem Bohrgerät Schlag- und is Drehenergie auf einen Schaftteil zu übertragen. Von diesem Schaftteil wird die Schlagenergie über Stirnflächen auf ein Zwischenglied weitergeleitet Die Übertragung der Drehbewegung von dem Schaftteil auf das Zwischenglied erfolgt mittels einer Hülse durch Sechskantfiächen. Durch eine axiale Verschiebung der Hülse kommt diese außer Eingriff mit dem Zwischenglied, so daß auf dieses Zwischenglied keine Drehbewegung, sondern nur noch Schlagenergie übertragen wird. Zum Setzen einer Gewindestange in eine Klebstoffpatrone kann diese Vorrichtung nicht verwendet werden.

Schließlich ist aus der US-PS 33 53437 eine Aufnahmevorrichtung zur Übertragung von Dreh- und Schlagenergie für Bohrer bekannt, die aus zwei axial aneinanderheftenden Selbstbohrdübeln besteht Hierbei greifen die Bohrzähne eines Bohrerendes in die Gegenzähne eines Mitnehmers ein, so daß sich eine Kraftübertragung ähnlich wie bei einem Schraubenzieher ergibt; auf die Nachteile einer solchen Kraftübertragung wurde bereits oben ausführlich eingegangen. Als Sicherung gegen ein unerwünschtes Herausfallen des Bohrers aus der Aufnahmevorrichtung ist dabei eine Schraube vorgesehen, die in bohrerseitigen Öffnungen eingreift Die Verwendung als Klebeanker wird in dieser Druckschrift nicht erwähnt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Setzwerkzeug zum Eintreiben einer Gewindestange der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem auch nach längerem Einsatz und hoher Beanspruchung die oben erwähnten, durch die Art der Verbindung zwischen Schaftteil und Gewindestange hervorgerufenen Schäden vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am vorderen Ende des in den Werkzeughalter der Bohrmaschine eingesetzten Schaftteiles ein Mitnehmer mit zentrischer Gewindebohrung angeordnet ist, wobei der Mitnehmer lösbar mit dem Schaftteil verbunden ist und zur Begrenzung der Einschraubbewegung der Gewindestange einen als Bolzen ausgebildeten Anschlag mit in den Anschlagbereich der Gewindestange einrückbarer Querschnittsverjüngung aufweist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen einerseits auf der zweiteiligen Ausführung Schaftteil/ Mitnehmer, von denen der Mitnehmer unabhängig von den Durchmessern der einzelnen Gewindestangen ist ^Wi und somit immer in der Schlagbohrmaschine oder dem Schwimmer bleiben kann, während der Mitnehmer die Adapterfunktion übernimmt. Es muß also nur für jeden Durchmesser einer Gewindestange ein entsprechender Mitnehmer vorgesehen sein, der mit dem Schaftteil " gekoppelt werden kann. Dadurch vereinfacht sich die Bedienung einer solchen Schlagbohrmaschine oder eines Bohrhammers wesentlich, da nun das besonders bei Maschinen mit Bohrfuttern oft mühselige und zeitraubende Wechseln des Werkzeugs nicht erforderlich ist

Außerdem wird durch die Einschraubbarkeit der Gewindestange in den Mitnehmer die von der Maschine über den Schaftteil auf den Mitnehmer übertragene axiale und radiale Bewegung formschlüssig auf die Gewindestange weitergeleitet ohne daß hierbei die einzelnen Teile zu stark beansprucht und deshalb beschädigt werden. Weiterhin ist die sonst für die Mitnahme erforderliche gesonderte Bearbeitung der Gewindestangen, beispielsweise Ausbildung mit Querschlitzen usw, nicht mehr erforderlich.

Der Anschlag dient zur Begrenzung der Einschraubbewegung, so daß gewährleistet ist daß die in den Mitnehmer eingeschraubte Gewindestange, die das Bestreben hat während des Eintreibvorganges im Mitnehmer nach hinten zu wandern, abgefangen wird. Aufgrund der Ausrückbarkeit des Anschlages kann die evtL festgeschraubte Gewindestange rv-sader leicht vom Mitnehmer gelöst werden.

Da der Anschlag eine Querschnittsverjüngung hat wird, durch Einrücken dieser Querschnittsverjüngung in den Anschlagbereich der Gewindestange die Selbsthemmung der Gewindestange aufgehoben, so daß sie leicht gelöst werden kann.

Wird diese Querschnittsverjüngung durch eine Anflachung oder durch Keilform des Bolzens gebildet so kann sie in einfacher Weise durch radiales Schwenken oder axiale Verschiebung des Bolzens in den Anschlagbereich der Ankerstange gebracht werden.

Nach einer bevorzugten Ausfühningsform ist am Bolzen eine Ausnehmung vorgesehen, in die ein die Drehbewegung des Bolzens um seine Längsachse begrenzender Anschlag eingreift wobei der Bolzen durch die Kraft einer Feder in einer Stellung gehalten wird, in der die Normale der Anflachung im Winke! zur Achse der Aufnahmebohrung steht Der bevorzugte Bereich dieses Winkels liegt zwischen 30 und 90°. Hierdurch wird erreicht daß im Augenblick des Einsetzens einer anderen Gewindestange in die Aufnahmebohrung selbsttätig der Bereich mit dem größten Radius des Bolzenschaftes den Anschlag für die Gewindestange bildet, während nach Durchführung des Setzvorganges die Stelle mit dem kleinsten Radius in den Anschlagbereich gebracht werden kann.

-Wenn der Bolzen Keilform hat, kann anstelle der Drehfeder eine Druckfeder verwendet werden, die den quer zur Aufnahmebohrungsachse verschiebbaren Bolzen nach der Entnahme der vorher eingetriebenen Gewindestange aus dem Mitnehmer so verschiebt, daß die S'dls des Bolzenschaftes, die den kleinsten Durchmesser hat, aus dem Ausschlagbereich der Gewindestange herauskommt

Schließlich kann der Mitnehmer noch in seiner dem Schaftteil zugewandten Stirnfläche eine durchgehende Nut zur Übertragung der Drehbewegung des entsprechen ausgebildeten vorderen Endstücks des Schaftteils aufweisen. Dadurch wird erreicht, daß die Bohrmaschine jederzeit vom Mitnehmer abgehoben werden und der Schaftteil in der Maschine verbleiben kann. Im Eingriffszustand der beiden Teile wird eine ontimale Übertragung der Dreh/Schlag- Energie gewährleistet.

Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt durch ein Setzwerkzeug nach

der Erfindung und

F i g. 2 einen Schnitt durch das Setzwerkzeug nach F i g. 1 längs der Linie H-Il.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht das Setzwerkzeug im wesentlichen aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Schaftteil, einem Mitnehmer 2, einem Anschlagbolzen 3 und einer daran angreifenden Feder 4.

Die von einer Schlagbohrmaschine oder einem Bohrhammer erzeugte Dreh-Schlagbewegung wird auf den Schaftteil 1 abgegeben, wobei derselbe mit seinem hinteren Ende in die Werkzeugaufnahme ragt und die Drehbewegung formschlüssig durch an sich bekannte walzenartige Verriegelungselemente auf ein Einstekkende 5 übertragen wird. Im gezeigten Fall übernehmen zwei am Umfange des Einsteckendes axial angeordnete Nuten 6 die Drehbewegung, während die Schläge von der Stirnseite 7 des Einsteckendes 5 aufgenommen werden.

Der Sciiafiieii ί gibt die Schiagenergie über Ringschultern 11 oder 12 an den Mitnehmer 2 ab, während zur Übertragung der Drehbewegung der Schaftteil 1 im Bereich der Ringschulter 12 zwei seitliche Anflachungen 13, 14 aufweist, die mit dem Mitnehmer 2 über Flächen 15,16 einer Nut 17 in Eingriff stehen. Das dem Einsteckende 5 gegenüberliegende Ende des Schaftteiles 1 weist einen Zentrierzapfen 8 auf, der in eine im Mitnehmer 2 angebrachte im wesentlichen durchmessergleiche Zentrierbohrung 9 ragt. Der Schaftteil I steht mit dem Mitnehmer 2 nur in formschlüssiger Verbindung.

Der Mitnehmer 2 weist in seinem der Zentrierbohrung 9 gegenüberliegenden Bereich eine zur Aufnahme der Gewindestange 18 erforderliche mit Gewinde versehene Aufnahmebohrung 19 auf, die in die Zentrierbohrung 9 mündet.

Quer zur Aufnahmebohrung 19 ist der dieselbe durchquerende Anschlagbolzen 3 drehbar angeordnet.

Der Anschlagbolzen 3 besteht aus einem Schaft 2t und einem Kopf 22. Der Schaft 21 weist zum Lösen der während des Setzvorganges festgeschraubten Gewindestange 18 eine in den Anschlagbereich bringbare Anflachung 23 auf. Zur leichten Drehbarkeit des Anschlagbolzens 3 ist dieser mit einem für den Eingriff eines entsprechenden Werkzeuges erforderlichen Innensechskant 24 versehen. Um einer Unfallgefahr hervorgerufen durch abstehende Teile — weitgehend

in vorzubeugen, ist der Kopf 22 des Anschlagbolzens 3 teilweise in der Bohrung 23 versenkt angeordnet und steht mit seiner Schulter 26 am Boden 27 der Bohrung 25 auf, wodurch der Anschlagbolzen 3 gegen axiales Wandern in einer Richtung gesichert ist, während die

i^r> Sicherung gegen Wandern in entgegengesetzter Richtung ein in einem Einstich 28 des Anschlagbolzens 3 eingesetzter Sprengring 29, der sich am Boden 31 der Bohrung 32 abstützt, gewährleistet. Je nach Auslegung der Feder 4 besieht auch die Möglichkeit, das entgegengesetzte Wandern des Anschlagbolzens 3 lediglich durch die Feder 4 zu verhindern.

Die Feder 4, welche mit ihrem Ende 33 in ein Sackloch 34 eingreift, hat die Aufgabe, den Anschlagbolzen 3 permanent so zu verdrehen, daß die Normale »z« der Anflachung 23 in einem Winkel »x« zur Mitnehmerachse steht. Besonders gute Ergebnisse wurden bei Versuchen mit einem Winkel »x« von 30 Grad bis 90 Grad erzivit. Um diese Drehkraft zu bewirken, ist das zweite Ende 35 der Feder 4 in einer Sacklochbohrung 36 des Mitnehmers 2 eingeführt, und vor dem Einsetzen in die Sacklöcher 34, 36 vorgespanni worden. Um zu gewährleisten, daß der Anschlagbolzen 3 im Winkel »x« zu stehen kommt, ist ein die Verdrehharkeit des Anschlagbolzens 3 begrenzender Stift 37 im Mitnehmer

)i 2 angeordnet, der mit einer Ausnehmung 38 in Eingriff steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Setzwerkzeug zum Eintreiben einer Gewindestange in ein eine Klebstoffpatrone enthaltendes Bohrloch, wobei ein Schaftteil des Setzwerkzeqges im Werkzeughalter einer Schlagbohrmaschine oder eines Bohrhammers eingespannt ist und die Rotations- und Schlagbewegung auf die Gewindestange zum Eintreiben unter Zerstörung der Patrone und Mischen der Klebstoffkomponenten übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende des in den Werkzeughalter der Bohrmaschine eingesetzten Schaftteiles (1) ein Mitnehmer

(2) mit zentrischer Gewindebohrung (19) angeordnet ist, wobei der Mitnehmer (2) lösbar mit dem '⁵ Schaftteil (t) verbunden ist und zur Begrenzung der Einschraubbewegung der Gewindestange (18) einen a!s Bolzen (3) ausgebildeten Anschlag mit in den Anschlagbereich der Gewindestange (18) einrückbarer QuerschBittsverjüngung aufweist

2. Setzwerkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverjüngung durch eine Anflachung (23) oder durch Keilform des Bolzens (3) gebildet wird.

3. Setzwerkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am Bolze,n (3) eine Ausnehmung (38) vorgesehen ist, in die ein die Drehbewegung des Bolzens (3) um seine Längsachse begrenzender Anschlag eingreift, wobei der Bolzen

(3) durch die Kraft einer Feder (4) in einer Stellung gehalten wird, in der die Normale (z) der Anflachung (23) im Winkel (x) zur Achse der Aufnahmebohrung (19) steht

4. Setzwerkzeug nach einem de-- Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet daß der Mitnehmer (2) in seiner dem Schaftteil (1) zugewandten Stirnfläche eine durchgehende Nut (17) zur Übertragung der Drehbewegung des entsprechend ausgebildeten, vorderen Endstückes des Schaftteiles (1) aufweist

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