DE3008394C2 - Kombiniertes Bohr- und Schraubwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit solchen Werkzeugen kann sowohl eine Bohrung gebohrt als auch eine Schraube in diese Bohrung eingedreht werden.

Ein Werkzeug dieser Art ist beispielsweise aus der DE-OS 26 13 438 bekannt.

Bei diesem bekannten Konstruktionswerkzeug wird die Antriebshülse nicht vom Bohrwerkzeug mitgenommen, sondern vom Bohrfutter. Das Bohrfutter wird zu diesem Zweck entsprechend ausgebildet, vorzugsweise mit mehreren Ausnehmungen versehen, in die Kugeln oder Stifte einrasten. Eine derartige Antriebsverbindung hat den Nachteil, daß das Bohrfutter entsprechend ausgebildet sein muß. Viele Bohrfutter von Bohrmaschinen haben derartige öffnungen normalerweise nicht. Außerdem ist es erforderlich, daß der Innendurchmesser der Antriebshülse etwa dem Außendurchmesser des Bohrfutterabschnitts ist, auf den die Antriebshülse aufgeschoben wird. Auch diese Bedingung ist keineswegs immer erfüllt. Daher kunn beim bekannten Kombinationswerkzeug keineswegs eine Anpassung an beliebige Antriebsmaschinen vorgenommen werden.

Weiterhin ist beim bekannten Kombinationswerkzeug nachteilig, daß die Antriebshülse nur verhältnismäßig umständlich und zeitraubend entfernt werden kann. Schließlich ist auch die Kraftübertragung über Stifte oder Kugeln im Fall von starken Schlagen oder Vibrationen nicht ideal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kombinationswerkzeug zu schaffen, das auch in Verbindung mit einer Schlagbohrmaschine als Antriebsmaschine eine sichere Übertragung der Antriebskräfte gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Mc. kmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen enlhalten die llnier-

ansprüchc. .

Das DF.-UM 18 18 b70 offenbart /war ein Bohrwerkzeug mit einem im Querschnitt kreisförmigen und einem ίο polygonalen Abschnitt, ein Bezug zur Lehre der Erfindung besteht hingegen nicht. Das bekannte Bohrwerkzeug besitzt den im Querschnitt polygonalen Abschnitt, um bei größeren Momenten einen Schlupf des zylindrischen Abschnitts im Bohrfutter zu verhindern. Zu dicscm Zweck wird der Einspannabschnitt des Bohrwerkzeugs so weit in das Bohrfutter eingeschoben, daß die Spannbacken des Bohrfutter mit dem polygonalen Abschnitt in Eingriff treten. Die Lehre, die sich hieraus liir den Fachmann ergibt, besieht darin, den Einspannabschnitt alternativ auch vieleckig zu gestallen. Bei der Erfindung hingegen kommt es letztlich auf den Einspannabschnitt überhaupt nicht an. Zumindest wird dieser nicht verbessert. Beim erfindungsgemäßen Kombinationswerkzeug dient der polygonale Abschnitt dazu, ein anderes Bauteil anzutreiben. In dieser Richtung gibt das DE-GM 18 18 670 dem Fachmann nicht den geringsten Hinweis. Eine Kombination der Offenbarungen der DE-OS 26 13 438 und des DE-GM 18 18 670 führt daher zu einem Bohrwerkzeug 7 nach der crslgenminten Entgegenhaltung, dessen Einspannschafl in einem Abschnitt zylindrisch und im anderen Abschnitt vielekkig ausgebildet ist. Nur bei Kenntnis der Erfindung könnte der Gedanke entstehen, den vieleckigen Abschnitt des Bohrwerkzeuges nach dem deutschen Gebrauchsmuster zum Antrieb der Antriebshülse nach der DE-OS 26 13 438 zu verwenden. Eine solche Betrachtungsweise ist jedoch zur Beurteilung der erfinderischen Tätigkeit nicht zulässig.

Das Bohrwerkzeug nach der US-PS 2 60 314 ist mit der Erfindung noch viel weniger vergleichbar. Dort weist nicht das Bohrwerkzeug selbst einen im Querschnitt polygonalen Abschnitt auf, sondern das Bohrfutter. Weshalb der vordere Abschnitt A des Bohrfutter* hexagonal geformt ist, ist in der Patentschrift nicht erwähnt. Es ist lediglich erwähnt, daß der vordere Abschnitt dicker zu sein habe, um eine Aufnahme eines Endes eines doppelseitigen Bohrwerkzeugs B zu gestatten (siehe auch F i g. 3). Daß der Abschnitt A des Einspannfutters nicht zur Kraftübertragung mit einer enisprechend geformten Ausnehmung herangezogen wird, ist offensichtlich. Weder die mögliche Kenntnis der US-PS 2 60 314 noch des DE-GM 18 18 670, welche beide erheblich vor dem Anmeldetag der DE-OS 2b 13 liegen, haben ersichtlich den Erfinder zur letzteren Entgcgenhaltung nicht angeregt, die erfindungsgemäße Konstruktion vorzusehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbcispiels näht-r erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines eriindunysgemäßen Werkzeugs mit Teilen einer Schlagbohrmaschine,

F i g. 2 eine Ansicht des einen lindes der Antriebshülsc im Schnitt zur Verdeutlichung einer Befestigung und b5 F i g. 3 eine Endansicht des Bohrers gemäß der Erfindung.

Das kombinierte Bohr- u.id Schraubwerkzeug gemäß der Erfindung umfaßt einen Bohrer 12 und eine An-

triebshülse 14. Der Bohrer 12 besteht aus einem Stück mit drei Abschnitten, die alle entlang einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Der erste Abschnitt 16 ist der Bohrabschnitt, der zwei Spannnuten aufweist, die sich in konventioneller Weise erstrecken. Der erste Abschnitt erstreckt sich von der Bohrspitze 18 an seinem einen Ende zu dem im Querschnitt größeren zweiten Abschnitt 20 an seinem anderen Ende. Wie sehr klar aus F i g. 3 ersichtlich ist, besitzt der zweite Abschnitt (Mitnehmerabschnitt) eine im wesentlichen hexagonale Aus- iu bildung aur Gründen, die nachfolgend noch klargemacht werden.

Der dritte Abschnitt 22 (Einspannabschnitt) verjüngt sich graduell nach untan von dem Teil, der an den zweiten Abschnitt angrenzt, hin zu dem flachen Ende 28 gegenüber der Bohrspitze. Der dritte Abschnitt hat einen kreisförmigen Querschnitt und ist kegelstumpfartig ausgebildet. Er dient zum Einsetzen in eine entsprechend geformte, sich axial erstreckenden Innenkonus 26 der Schlagbohrmaschine 24. Wenn der Buhrer in den Konus eingesetzt ist, ragt das flache Ende 28 an dem rückwärtigen Ende des Konus 26 heraus in eine Ausnehmung 30. Dieses erlaubt die Entfernung des Bohrers durch Einsetzen eines Ausschlagdorns (nicht gezeigt) in die Ausnehmung 30. Der Durchmesser des dritten Abschnittes ist größer als der des zweiten Abschnittes.

Die Antriebshülse 14 hat drei Abschnitte. Der erste Abschnitt 32 besitzt eine Ausnehmung 34, die eine hexagonale Ausbildung hat und dem hexagonalen zweiten Abschnitt des Bohrers angepaßt ist. Dieser Antriebsab- jo schnitt 32 gestattet deshalb, daß das Drehmoment des Antriebes auf die Drehmanschette mittels des Bohrers übertragen wird. Der zweite Abschnitt 36 hat eine Lüngsbohrung 38 von ausreichendem Durchmesser und ausreichender Länge, um sich den größten Bohrern an- js /upassen, die benutzt werden sollen. Der dritte Abschnitt umfaßt eine Muffe 40 mit einer hexagonal ausgebildeten Ausnehmung 42 zum Ergreifen eines Befestigungselementes, wie des Kopfes 46 einer Selbstschneidschraube 44. Wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist, kann der Muffenabschnitt 40 durch Verwendung eines hexagonalen Schaftes entfernbar gemacht sein, wobei der Schaft 48 einstückig mit der Muffe 40 ausgebildet ist und in einer entsprechend ausgebildeten Öffnung aufgenommen werden kann. Dieses gestattet die Verwendung einer Mehrzahl von unterschiedliche Größen aufweisenden Muffen für unterschiedlich große Befestigungselementköpfe. Es hat sich als günstig erwiesen, ebenfalls eine zylindrische Ausnehmung 50 vorzusehen, die einen größeren Durchmesser hat als der maximale Durchmesser des Schraubenkopfcs 46 und eine Tiefe, die im wesentlichen gleich der Tiefe des Kopfes ist. Diese nicht dem Antrieb dienende Ausnehmung verhindert ein Überdrehen des Befestigungselementes, wodurch ein Abreißen der Schraubengänge, die sich in das Material eingeschnitten haben, oder ein Abdrehen des Kopfes des Befestigungselementes auftreten könnte.

Die abnehmbare Muffe 40 ist mit dem Ende der Antriebshülsc mit einer federnden Kugelanordnung 52 verbunden. Eine ähnliche federnde Kugelanordnung ist be- t>< > nutzt, um die Hülse mit dem Bohrer zu verbinden. Da die federnden Kugelanordnungen 52 und 54 im wesentlichen identisch sind, soll nachfolgend nur eine im Detail beschrieben werden.

Die federnde Kugelanordnung 52 umfaßt eine Kugel b"> 56 und eine Federklammer 58. Die Spange 58 erstreckt sich um den größten Teil der Antriebshülsc und kann in einer Nut M) sitzen, die sich um den Umfang der Hülse erstreckt Die Klammer hat eine Eindrückung 62, mit dem sie sich einem Teil der Kugel 56 anpaßt Eine Ausnehmung 64 ist in die Seitenwand der Antriebshülse im Zentrum der inneren, hexagonal ausgebildeten Wand eingebohrt Der innere Durchmesser der Ausnehmung 64 ist nicht so groß, daß die Kugel durch sie hindurchtreten kann. Der Durchmesser der Kugel ist größer als die Wandstärke der Antriebshülse 14, so daß, wenn die hexagonale öffnung leer ist, die Federspawge 58 die Kugel 56 über die innere Wandfläche hinausdrückt Die Eindrückung 62 verhindert, daß die Federspange 52 sich rund um die Antriebshülse dreht und bewirkt auch, daß die Federspange in der Nut 60 bleibt, wenn die Kugel displaziert ist.

Wenn der Schaft 48 in die hexagonale öffnung der Antriebshülse 14 eingesetzt ist oder die Hülse 14 über den Bohrer 12 herübergeführt ist, kommt eine Fläche des entsprechenden hexagonalen Schaftes in Eingriff mit der entsprechenden Kugel 56 und bewegt diese nach außen. Die Federklammer 58 hält die Kugel jedoch in Reibungskontakt mit dieser Fläche und hält die beiden Glieder somit zusammen, bis sie manuell voneinander getrennt werden.

Im Betrieb wird ein Bohrer 12 geeigneter Größe für die besondere Größe der Selbstschneidschraube 44 in die Spannvorrichtung des Rotationshammers 24 eingesetzt. Es versteht sich, daß jeder Bohrer bezüglich des zweiten und dritten Abschnittes die gleiche Größe hat. Der sich verjüngende dritte Abschnitt 22 wird ergriffen und mittels Reibung durch den Konus 26 angetrieben. In das Werkstück 66 wird durch den Bohrabschnitt 16 ein Loch 68 gebohrt. Dann wird die Antriebshülse über den Bohrer geführt, indem ihre hexagonale öffnung 34 in Eingriff steht mit dem zweiten Abschnitt 20. Die federnde Kugelanordnung sichert dabei ein axiales Verschieben der Antriebshülse 14. Eine Muffe 40 geeigneter Größe ist vorher auf die Antriebshülse aufgeschoben worden und wird dort durch die federnde Kugelanordnung 52 gehalten. Der Kopf der Selbstschneidschraube 44 ist in die Muffe 42 eingesetzt und das Befestigungselement wird in die gerade gebohrte Bohrung eingetrieben.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung macht das Werkstück besser geeignet zur Benutzung mit Schlagbohrmaschinen, weil die benu/ten Haltemittel nicht losvibrieren können. Die Antriebshülse muß lediglich um einen Zentimeter für jeden Zentimeter der Bohrerlänge vergrößert werden im Gegensatz zu den zwei Zentimetern, die vorher notwendig waren. Schlagbohrmaschinen können sich sich verjüngenden Bohrern anpassen, ohne daß ein Adapter notwendig ist. Wenn der hexagonale Abschnitt 20 beschädigt werden sollte, beispielsweise durch Abrunden der Ecken, kann er einfacher und billiger ersetzt werden als die Antriebsfläche auf dem Antrieb selbst. Die Muffen und Bohrer können leicht für Befestigungselemente unterschiedlicher Größe ausgewechselt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kombiniertes Bohr- und Schraubwerkzeug, mit einem Bohrwerkzeug, das einen Bohrabschnitt und einen in ein Bohrfutter einer Antriebsmaschine einspannbaren Einspannabschnitt aufweist, und einer Antriebshülse, die über das eingespannte Bohrwerkzeug schiebbar ist und mittels einer formschlüssigen Antriebsverbindung von der Antriebsmaschine antreibbar ist und die einen über die Bohrspitze hinausstehenden Antriebsabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrwerkzeug (12) zwischen dem Bohrabschnitt (16) und dem Einspannabschnitt (22) einen im Querschnitt polygonalen Mitnehmerabschnitt (20) aufweist, dessen Durchmesser kleiner als der des Einspannabschnitts (22) ist, und die Antriebshülse (14) am zugeordneten Ende (32) eine im Querschnitt polygonale Ausnehmung (34) aufweist zur formschlüssigen Aufnahme des Mitnehmerabschnitts (20) des Bohrwerkzeugs.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebshülse (14) im Bereich der polygonalen Ausnehmung (34) eine radiale Öffnung aufweist für eine Kugel, die mittels einer Federklammer (58) in der öffnung gehalten wird.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerabschnitt (20) und die Ausnehmung (34) im Querschnitt hexagonal geformt sind.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspannabschnitt (22) konisch geformt ist.