DE3015617A1

DE3015617A1 - Vorrichtung zur herstellung von gefraesten ausweitungen an bohrungen und bohrloechern

Info

Publication number: DE3015617A1
Application number: DE19803015617
Authority: DE
Inventors: Velasco D Vicente Sanchez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-24
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1980-11-06
Also published as: GB2048135B; GB2048135A; CA1127428A; ATA158480A; FR2454865A1; IT8048446A0; CH636544A5; JPS55144918A; AT368244B; BR8002318A; FR2454865B1; MX150545A; ES479883A1; IT1146227B; NL8001841A; AR220827A1

Description

Patentanwälte Dipl.-:ng. Cu rt Wal I ach

Dipl.-Ing. Günther Koch

,. Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 2j: April 1980

unser Zeiche.: ^ 880 - Fk/Vi

Vicente SANCHEZ VELASCO
Canillas, 93, 4- - A.
MADRID,
Spanien

Vorrichtung zur Herstellung von gefrästen Ausweitungen
an Bohrungen und Bohrlöchern

030045/0826

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von gefrästen Ausweitungen an Bohrungen oder Bohrlöchern.

Unter Bohrungen oder Bohrlöchern soll hierbei eine Bohrung verstanden werden, die mit Hilfe einer Bohrmaschine oder anderer Einrichtungen vor der Anwendung der Vorrichtung hergestellt wurde.

Unter Bohrungen mit Ausweitungen sollen hierbei Bohrungen verstanden werden, die in gewissen Tiefen erweiterte Bereiche, d. h. Bohrlocherweiterungen, aufweisen, deren Querabmessung größer als der allgemeine Durchmesser der ursprünglichen Bohrung ist.

Derartige Ausweitungen sind insbesondere dann erwünscht, wenn in einer Bohrung beispielsweise ein Bolzen oder ein anderes Verankerungselement verankert werden soll, das sich ausdehnen kann, so daß dieser Bolzen oder das Verankerungselement bei einer Ausdehnung in der die Ausweitung aufweisenden Zone starr an dem Bauteil oder Körper verankert wird, an dem die mit der Ausweitung versehene Bohrung ausgebildet ist.

Die Herstellung derartiger Aufweitungen, durch die sich eine wesentliche Erhöhung der Befestigungskräfte ergibt, war bisher nicht oder nur sehr mühsam und aufwendig möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

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Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine sehr einfache und schnelle Herstellung von Ausweitungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs Λ angegebene Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem ersten oder Außenkörper mit einer exzentrischen Längsbohrung, in der ein zweiter oder Innenkörper drehbar gelagert ist, der ebenfalls eine exzentrische Iangsbohrung aufweist. In dieser exzentrischen Iangsbohrung des Innenkörpers ist die Achse oder Welle eines Schneidelementes, beispielsweise eines Präsers, angeordnet, der am Ende dieser Achse befestigt ist.

Der Außenkörper, der Innenkörper und die Achse des Fräsers weisen eine ausreichende länge auf, damit der Fräser beim Einsetzen der Vorrichtung in das bereits vorher hergestellte Bohrloch oder die Bohrung in der gewünschten Tiefe angeordnet werden kann, wenn sich das dem Fräser entgegengesetzte Ende der Teile ausreichend weit aus der Bohrung heraus erstreckt, damit eine Drehung dieser Teile hervorgerufen werden kann.

Die einzelnen Teile der Vorrichtung können Jeweils gegeneinander verdreht werden, d. h. daß die Achse des Fräsers in den Innenkörper drehbar ist, während der Innenkörper in dem Außenkörper drehbar ist, und der Außenkörper kann

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vorzugsweise in der Bohrung gedreht werden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung beruht auf der Tatsache, daß die exzentrischen Bohrungen in den beiden Körpern bei einer gegenseitigen Verdrehung dieser beiden Körper die Exzentrizität der Achse des Fräsers bestimmen, so daß dieser gegenüber dem Außenkörper eine zentrierte Position einnimmt, wenn die Exzentrizitäten der Bohrungen der beiden Körper entgegengesetzt zueinander gerichtet sind. Der Fräser springt am weitesten über den Außenumfang des Außenkörpers vor, wenn die Exzentrizitäten der beiden Bohrungen der Körper in gleicher Richtung ausgerichtet sind. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, daß der Fräser noch in gewissem Ausmaß über den Außenumfang des Außenkörpers vorspringt, wenn die beiden Exzentrizitäten gegeneinander gerichtet sind, doch befindet sich der Fräser hierbei immer in seiner weitestgehend zentrierten Position, in der die Vorrichtung mit dem Fräser oder einem anderen Schneidelement in die Bohrung oder das Bohrloch einführbar ist.

Nach der Einführung der Vorrichtung bis zur gewünschten Tiefe in die Bohrung oder das Bohrloch wird der Fräser von Hand, mit Hilfe eines Elektromotors oder mit Hilfe anderer Einrichtungen in Drehung versetzt. Weiterhin wird der Innenkörper gegenüber dem Außenkörper verdreht, so daß der Fräser bei einer Änderung der Ausrichtung der Exzentrizitäten der Längsbohrungen quer zur Außenseite der Vorrichtung verschoben wird und gegen die Wände der Bohrung in Eingriff kommt. Auf diese Weise wird die Ausweitung der Bohrung hervorgerufen. Der Fräser dringt am weitesten in die Wand der Bohrungen oder Bohrlöcher ein,

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wenn die Exzentrizitäten der Längsbohrungen der beiden Körper in der gleichen Richtung ausgerichtet sind. Um das maximal mögliche Eindringen des Fräsers (und damit die maximale Abmessung der Ausweitung) zu erzielen, muß der Innenkörper gegenüber dem Außenkörper, ausgehend von der Stellung, in der er sich beim Einführen der Vorrichtung in die Bohrung befand, um 180° gedreht werden.

Soll die Ausweitung auf den gesamten Umfang der Bohrung ausgedehnt werden, so werden der Innen- und Außenkörper in der gleichen Relativstellung zueinander gehalten, d. h. die Ausrichtung der Exzentrizitäten der Bohrungen bleibt konstant. Der Außen- und Innenkörper werden dann einmal vollständig gedreht, wodurch der Fräser am Umfang der Bohrung abläuft. Nach der Herstellung der Ausweitung wird der Innenkörper gegenüber dem Außenkörper so gedreht, daß die Exzentrizitäten der Bohrungen beider Körper wieder in entgegengesetzter Richtung ausgerichtet sind. Dadurch wird der Fräser vollständig oder weitgehend gegenüber dem Außenkörper zentriert und die Torrichtung kann aus der Bohrung entfernt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 2 einen Grundriß eines Bohrloches, in das die

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Vorrichtung eingeführt wurde,

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung nach einer Eelativdrehung der Teile der Vorrichtung,

Fig. 4· eine den Fig. 2 und 3 ähnliche Ansicht nach einer weiteren Relativdrehung der Teile der Vor richtung,

Fig. 5 ein Beispiel einer Ausführungsform der Betätigungseinrichtungen für die Vorrichtung.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung gezeigt, die einen Außenkörper 1 aufweist, der mit einer exzentrischen Längsbohrung versehen ist. In dieser exzentrischen Längsbohrung des Außenkörpers 1 ist ein Innenkörper 2 angeordnet, der ebenfalls eine exzentrische Längsbohrung aufweist. In der exzentrischen Längsbohrung des Innenkörpers 2 ist die Achse 3 eines Schneidelementes, beispielsweise eines Fräsers, gelagert. Dieser Fräser 4 dient zur Herstellung der Ausweitung und ist an einem Ende der Achse 3 befestigt.

In Fig. 2 ist im Grundriß ein Bohrloch oder eine Bohrung 5 in einem Teil 6 gezeigt, in die die Vorrichtung so eingeführt wird, daß die Exzentrizitäten der Längsbohrungen des Außenkörpers 1 und des Innenkörpers 2 entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sind, so daß die Fräserachse 3 gegenüber dem Außenkörper 1 zentriert ist.

Die Fig. 3 zeigt die Lage der Teile der Vorrichtung nach

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einer Drehung des Innenkörpers 2 bei festgehaltenem Außenkörper 1, wodurch die Fräserachse 3 in Querrichtung zur Längsachse der Bohrung verschoben wurde und der Fräser 4 mit den Wänden der Bohrung 5 in Eingriff gekommen ist. Aufgrund der Drehung der Achse 3 und damit des Fräsers 4 wird eine Ausweitung der Bohrung in einer beliebigen Tiefe dieser Bohrung hergestellt und die Achse 3 kann auf beliebige Weise in Drehung versetzt werden.

In Fig. 4 ist der Innenkörper 2 gegenüber der Stellung nach Fig. 2 um 180° gedreht worden, während der Außenkörper immer noch festgehalten wurde. Auf diese Weise sind die Exzentrizitäten des Außenkörpers 1 und des Innenkörpers 2 in gleicher Richtung ausgerichtet, so daß sich eine maximale Verschiebung des Fräsers 4 über den Außenumfang des Außenkörpers 1 hinaus und damit ein maximales Eindringen des Fräsers 4 in die Wandung der Bohrung 5 ergibt. Auf diese Weise wird die größtmögliche Ausweitung der Bohrung erzielt. Wenn eine Ausweitung am gesamten Umfang der Bohrung erwünscht ist, so werden der Außenkörper 1 und der Innenkörper 2 in einer konstanten Relativstellung zueinander gehalten, beispielsweise in der in Fig. 4 gezeigten Relativstellung, und beide Körper werden zusammen um eine volle Umdrehung gedreht.

In Fig. 5 ist eine Möglichkeit für die Steuerung der Drehung der Teile der Vorrichtung gegeneinander dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist am Außenkörper 1 der Vorrichtung ein fester Kopf 7 mit einem Haltegriff 8 befestigt, während am Innenkörper 2 ein zweiter Kopf 9 mit einem Betätigungsgriff 10 befestigt ist. Die Haltegriffe ermöglichen eine Verdrehung des Innenkörpers 2

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gegenüber dem Außenkörper 1 und die Achse 3 des Fräsers 4-ist im Innenkörper 2 drehbar gelagert. Diese Achse 3 kann beispielsweise mit einem Antriebsmotor oder mit einem geeigneten Handantrieb verbunden sein.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Bohrung gemäß den Fig. 3 und 4 bei festgehaltenem Außenkörper 1 und einer Drehung des Innenkörpers 2 hergestellt wurde. Es ist aber auch möglich, in umgekehrter Weise vorzugehen, d. h. den Innenkörper 2 festzuhalten und den Außenkörper 1 zu drehen. Beide Körper können auch gleichzeitig gedreht werden, wodurch sich die Ausrichtung der Exzentrizitäten ihrer Längsbohrungen verändert und beliebige Formen der Ausweitung hergestellt werden können.

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Leerseite

Claims

Patenten N/väke Dipl.-!ng. C U rt Wallach Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d Datum: Unser Zeichen: 16 880 Patent anspräche

1. Vorrichtung zur Herstellung von gefrästen Ausweitungen an Bohrungen und Bohrlöchern, dadurch gekennzeichnet , daß ein erster langgestreckter Außenkörper (1) mit einer exzentrischen Längsbohrung vorgesehen ist, in der ein zweiter langgestreckter Innenkörper (2) angeordnet ist, der ebenfalls eine exzentrische Längsbohrung aufweist, in der die Achse (3) eines oder mehrerer Schneidelemente (4-) gelagert ist, die am Ende der Achse (3) und quer zu dieser angebracht sind, und daß der Außenkörper (1), der Innenkörper (2) und die Achse (3) der Schneidelemente (4-) unabhängig voneinander derart drehbar sind, daß der Betrieb der Vorrichtung durch die Drehung des Schneidelementes und die Drehung des Innenkörpers gegenüber dem Außenkörper bestimmt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der erste und der zweite Körper (1, 2) als auch die Achse (3) der Schneidelemente (4-) eine derartige Länge aufweisen,

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daß sich das Schneidelement (4-) bei Einführung der Vorrichtung in die vorher mit anderen Mitteln hergestellte Bohrung in der Tiefe der Bohrung befindet, in der die Ausweitung auszubilden ist, während sich das dem Schneidelement entgegengesetzte Ende der Körper (1, 2) und der Achse (3) ausreichend weit aus der Bohrung heraus erstreckt, daß auf dieses Ende Drehkräfte ausübbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch Λ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Schneidelement (4) entgegengesetzten Ende der Korper (1, 2) und der Achse (3) Antriebselemente (7 bis 10) zum Drehen dieser Teile angeordnet sind.

4·. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Längsbohrungen des Außenkörpers (1) und des Innenkörpers (2) eine derartige Exzentrizität aufweisen, daß das Schneidelement in bezug auf den Außenkörper (1) eine zentrierte Stellung einnimmt, wenn die Exzentrizitäten der Längsbohrungen beider Körper (1, 2) entgegengesetzt ausgerichtet sind, während sich die größte Exzentrizität des Schneidelementes (4·) gegenüber dem Außenkörper (1) bei Ausrichtung der beiden Exzentrizitäten der Längsbohrungen der beiden Korper (1, 2) in entgegengesetzter Richtung ergibt, so daß bei Drehung des Innenkörpers (2) gegenüber dem Außenkörper (1) und bei Änderung der jeweiligen Ausrichtung der Exzentrizitäten der Längsbohrungen von der entgegengesetzten zur gleichen Richtung das Schneidelement

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(4-) mit den Wänden der Bohrung, in der sich die Vorrichtung befindet, in Schneideingriff kommt und die Ausweitung bildet.

5· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausweitung über den gesamten Umfang der Bohrung oder über einen Teil derselben erstreckbar ist, indem bei rotierendem Schneidelement (4) und bei einer konstanten, von der entgegengesetzten Ausrichtung abweichenden relativen Stellung der beiden Exzentrizitäten der Längsbohrungen der Körper (1, 2) der Außenkörper (1) über eine volle Umdrehung oder über einen Teil einer vollen Umdrehung gedreht wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß nach der Herstellung der Ausweitung die beiden Exzentrizitäten der Längsbohrungen der Körper (1, 2) in entgegengesetzter Richtung ausrichtbar sind, so daß die Vorrichtung aus der Bohrung entfernbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Schneidelement durch einen Fräskopf gebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Schneidelement durch ein Messer gebildet ist.

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