DE516865C - Verbindung zweier gegeneinander verdrehbarer Glieder, von denen eins das andere umhuellt, insbesondere fuer Rollenerdbohrer - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Verbindung zweier gegeneinander verdrehbarer, ineinandergeschobener Teile und auf ein Verfahren zum Herstellen der Verbindung, insbesondere für Rollenerdbohrer. Die Erfindung geht von der bekannten Einrichtung aus, bei der das eine Glied das andere umhüllt, wobei sich gegenüberliegende Aussparungen in jedem Stück, einerseits im inneren

ίο Mantel des äußeren Gliedes, anderseits im äußeren Mantel des inneren Gliedes, vorgesehen sind und die Verbindung durch ein einteiliges Verbindungsglied oder einen Splint erfolgt, der in die Aussparungen eingesetzt ist.

Das Wesen der Erfindung besteht hauptsächlich darin, daß sich der in die Aussparungen eingesetzte Splint unter Druck gegen das eine der beiden miteinander zu verbindenden Glieder legt, während er in dem andern Glied frei drehbar ist. So ist eine einfache Verbindung geschaffen, die jedoch sehr starken Beanspruchungen gewachsen ist. Sie eignet sich daher besonders zur Anwendung an Erdbohrwerkzeugen, wo ihre Unempfindlichkeit und Widerstandsfähigkeit im Betriebe eine wichtige Rolle spielen.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren, mit dessen Hilfe eine Verbindung der gekennzeichneten Art schnell und billig hergestellt werden kann.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht: es sind:

Abb. ι Seitenansicht, teils Längsschnitt eines Bohrgeräts,

Abb. 2 vergrößerter Schnitt durch eine Einzelheit, welche die Anbringung eines Fräsers an dem Bohrgerät zeigt,

Abb. 3 Querschnitt gemäß der Linie 3-3 der Abb. 2,

Abb. 4 Schnitt durch eine Einzelheit, entsprechend einem Teil der Abb. 2 mit dem Einführungsstift in seiner Arbeitsstellung,

Abb. 5 Querschnitt durch die Fräseinheit mit dem Verbindungssplint bei Beginn seines Einschiebens,

Abb. 6 Querschnitt ähnlich der Abb. 5 mit dem Verbindungssplint während des Verlaufs seiner Einführung,

Abb. 7 Querschnitt ähnlich den Abb. 5 und 6 mit dem Verbindungssplint in Stellung, wobei eine Kühlflüssigkeit auf den Splint geleitet wird,

Abb. 8 Querschnitt ähnlich den Abb. 5, 6 und 7 mit allen Teilen in der fertigen Arbeitsstellung.

Das in der Zeichnung veranschaulichte Bohrgerät umfaßt einen Schaft 10 und Fräseinheiten 11 an dem Schaft. Jede Fräseinheit besteht aus einem Fräser 12 und einer Lagerbüchse 13. Der gezeichnete Fräser 12 ist ein

kegelförmiges Glied mit einer Öffnung 14, die sich von seiner Grundfläche aus einwärts erstreckt und die Büchse 13 aufnimmt. Die Büchse 13 kann an einem Vorsprung oder Bolzen 15 am Schaft 10 angebracht werden, beispielsweise kann sie mit Schraubengewinde 16 zum Aufschrauben auf den Bolzen versehen sein. Die Büchse 13 besitzt einen radialen Flansch 17 an der Grundfläche des Fräsers 12. Der Flansch 17 greift vorzugsweise in eine Eindrehung 18 in der Grundfläche des Fräsers 12 ein und ragt aus dem Fräser hervor. Kerben oder Öffnungen 19 können in dem vorspringenden Teil des Flansches vorgesehen sein, in die man ein geeignetes Werkzeug zum Auf schrauben der Büchse 13 auf den Bolzen 15 einführen kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind zwei Öffnungen 19 vorgesehen, die sich diametral gegenüberliegen. Werden die Öffnungen 19 ununterbrochen durch den Flansch hindurchgeführt, so kann sich der Flansch bei der Wärmebehandlung werfen. Deshalb werden die Öffnungen besser in der gezeichneten Form ausgeführt. Wird die Büchse 13 an dem Bolzen 15 angebracht, so wird eine Unterlegscheibe 20 zwischen dem Flansch 17. und dem Teil des Schafts eingelegt, gegen -i den sich die Büchse stützt.

Gemäß der Erfindung werden zwei in gleicher Flucht liegende Nuten 21 und 22 in der Büchse 13 bzw. dem Fräser 12 und ein Verbindungsglied oder Splint 23 in den Nuten vorgesehen. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel läuft jede Nut vollständig um das Glied herum, in dem sie angeordnet ist. Der Querschnitt der Nuten ist halbkreisförmig, wodurch eine den Splint aufnehmende Öffnung von rundem Querschnitt entsteht. In seiner Arbeitsstellung (Abb. 7 und 8) erstreckt sich der Splint fast über die ganze Länge um die Büchse herum, wobei er in die Nut 21 hineinragt. Der Splint 23 ist auf die Büchse aufgeschrumpft oder sonstwie auf sie niedergedrückt, so daß er wie eine Rippe oder ein Vorsprung an der Büchse wirkt, der in die Nut 22 im Fräser eingreift. Der Fräser 12 kann sich auf der Büchse 13 drehen, und der Splint 23 ist deshalb so in die Nut 22 des Fräsers 12 eingepaßt, daß er die gewünschte Drehung erlaubt. Es versteht sich, daß die anderen Teile der Büchse 13 entsprechend in die Öffnung 14 im Fräser 12 eingepaßt sind.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird der aus geeignetem Stoff hergestellte Splint 23 in heißem Zustand in seine Stellung zwischen den zu verbindenden Teilen eingeführt, wird dann gekühlt oder abgeschreckt, so daß er auf die Büchse aufschrumpft und so ein brauchbares Lager für den in Rede stehenden Zweck bildet. Der Splint wird so warm gemacht, daß er genügend schmiedbar ist, um leicht in die Nut 21 eingeschoben und dort aufgewickelt zu werden. Um den Splint 23 in die Teile einzuführen, wird ein Ende des Splints in die von den Nuten 21 und 22 gebildete Öffnung durch eine tangentiale Bohrung 40 in dem Fräser 12 eingeschoben. Alsdann wird ein Einführungsstift 30 in das Ende des Splints eingeführt, worauf die Büchse 13 und der Fräser 12 gegeneinander verdreht werden, so daß der Splint in seine Stellung zwischen diesen beiden Teilen hineingezogen wird. Die tangentiale Bohrung 40 läßt den Splint 23 frei hindurchgehen, und sie ist so angebracht, daß sie eine Tangente zu der von den Nuten 21 und 22 gebildeten Öffnung darstellt. Gemäß der Erfindung wird der Einführungsstift von einem der beiden Teile getragen. Beispielsweise kann eine Bohrung 31 in der Büchse 13 von ihrem Flansch aus vorgesehen sein, die sich mit der Nut 21 kreuzt. In diesem Falle wird der Einführungsstift 30 von dem Flansch aus in seine Stellung gebracht. Er greift mit einem Teil 32 in den Splint ein. Dieser Teil 32 durchdringt die Nut 21 und faßt in eine Kerbe 33 im Endteil des Splints 23. Der Einführungsstift 30 wird vorzugsweise entfernt, wenn der Splint 23 in seine Stellung gebracht ist, so daß die fertige Verbindung frei von kleinen oder empfindlichen Teilen ist. Ferner wird dem Splint 23 durch die Entfernung des Einführungsstifts ermöglicht, sich frei in der Nut 21 zu verdrehen, ohne irgendwie den Zusammenbau zu beeinträchtigen.

Gewöhnlich soll der Splint 23 fest auf die Büchse 13 aufgeschrumpft werden, wobei er sich von dem Fräser 12 entfernt, so daß er sich in der Nut 21 nicht verdreht. Ist der Splint 23 in seiner Stellung und noch warm, so wird ein Kühlmittel, etwa Öl, durch die Öffnung 40 auf den Splint aufgegossen, wie die Abb. 7 veranschaulicht. Gleichzeitig werden die Büchse 13 und der Fräser 12 gegeneinander verdreht, so daß die ganze Länge des Splints dem ölstrom ausgesetzt wird. Das Öl oder Kühlmittel kühlt den Splint ab, so daß dieser sich auf die Büchse 13 und von dem Fräser hinweg aufschrumpft. Außerdem erfährt der Splint dadurch eine Temperung, die für den in Rede stehenden Zweck erwünscht ist. Wenn der Splint 23 abgekühlt ist, werden die Bohrung 31 in der Büchse 13 und die öffnung 40 im Fräser 12 verstopft, worauf die Vorrichtung fertig zum Gebrauch ist.

Die beschriebene Fräseinheit ist nicht nur einfach und billig in der Herstellung, sondern sie ist auch besonders wirkungsvoll und

zuverlässig bei der Arbeit und passend im Gebrauch. Die Fräseinheit kann bequem an einem Bolzen 15 durch ein in die Öffnungen 19 eingeführtes Werkzeug angebracht werden. Ist die Büchse 13 fest auf dem Bolzen 15 aufgesetzt, so ist der Fräser 12 sicher und wirkungsvoll angebracht, und er ist vollkommen ausgerichtet, so daß er sich frei drehen kann, ohne Gefahr, verlorenzugehen oder sich an dem Schaft 10 zu verschieben. Wichtig ist, daß die Verbindung gemäß der Erfindung frei von empfindlichen oder verwickelten Teilen ist, die versagen oder leicht lose oder unwirksam werden können. Der Splint 23 ist von einfacher, derber Bauart und kann sich nicht verschieben oder zum Zusammenhalten des Fräsers 12 auf der Büchse 13 versagen. Ist der Splint 23 auf die Büchse aufgeschrumpft,- so findet der Verschleiß zwischen dem Splint und dem Fräser statt. Sollte sich aber gleichwohl einmal der Splint gegenüber der Büchse verschieben, so ist das Gerät dadurch keineswegs unbrauchbar gemacht.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verbindung zweier gegeneinander verdrehbarer Glieder, von denen eins das andere umhüllt, wobei sich gegenüberliegende Aussparungen in jedem Stück, einerseits im inneren Mantel des äußeren Gliedes, anderseits im äußeren Mantel des inneren Gliedes, vorgesehen sind und die Verbindung durch ein einteiliges Verbindungsglied oder einen Splint erfolgt, der in die Aussparungen -eingesetzt ist, insbesondere für Rollenerdbohrer, dadurch gekennzeichnet, daß der Splint sich unter Druck gegen das eine Glied legt, während er in dem andern frei drehbar ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied gegenüber dem einen der miteinander zu verbindenden Glieder durch einen Stützkörper (30) festgehalten werden kann.

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied einen Einschnitt (33) besitzt, in den der Stützkörper eingreifen kann, der von einem der miteinander zu verbindenden Glieder getragen wird.

4. Verbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper die Form eines entfernbaren Stiftes (30) besitzt, der in ein Ende des Verbindungsgliedes eingreifen kann und es in seinem Sitz gegen Verdrehung bei der Herstellung der Verbindung sichert, worauf der Stift entfernt werden mag.

5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied in heißem Zustande eingeschoben und auf das innere der miteinander zu verbindenden Glieder aufgeschrumpft wird.

6. Verbindung nach Anspruch 1, bei der in einem der miteinander zu verbindenden Glieder eine Bohrung vorgesehen ist, durch welche das Verbindungsglied in seine wirksame Lage eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung verschlossen wird, um schädliche Fremdkörper von der Verbindung fernzuhalten.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied mit einem Einschnitt versehen und mit diesem eingeschnittenen Ende voraus in seine Stellung zur Herstellung der Verbindung eingeschoben wird, worauf ein Stützkörper oder ein Stift in den Einschnitt zum Eingriff gebracht wird, der dieses Ende des Verbindungsgliedes mit dem betreffenden der miteinander zu verbindenden Glieder gegen Verdrehung sichert, worauf man durch Drehung der miteinander zu verbindenden Teile das Verbindungsglied in seine Stellung in der Aussparung hineinzieht und es dann abschreckt, so daß es auf dem inneren der miteinander zu verbindenden Glieder aufschrumpft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen