DE700130C - Vorrichtung zur Einstellung und Befestigung von Werkzeugen in Bohrstangen oder Bohrkoepfen - Google Patents

Description

Es sind bereits Spreizfasstmgen bekannt, welche zum Befestigen von Werkzeugen, insbesondere Diamanten und ähnlichen Werkzeugen, für die Feinstbearbeitung in denBohrungen von Bohrstangen, Messerköpfen, Fräsern und ähnlichen Werkzeugen dienen. Diese Spreizfassungen sind so ausgebildet, daß das Werkzeug selbst nach rückwärts kegelig verjüngt ist und in einen an seiner Innenseite

ίο ebenfalls kegeligen Spreizring hineinragt. An der rückwärtigen Seite des Werkzeuges befindet sich eine Schraube mit darauf sitzender Mutter, die sich gegen eine untere Fläche des Spreizrigges anlegt. Durch Drehen

is der Mutter werden die Schraube und damit das Werkzeug in den Spreizring hineingezogen, so daß dieser, wenn die Einrichtung in einem Bohrloch angebracht ist, sich gegen die Lochwandungen anlegt. Das an dem Werkao zeug befindliche Gewinde dient zum Aufsetzen einer Verstellvorrichtung, mit deren Hilfe das Werkzeug in der Bohrung in eine genau einstellbare Lage gebracht werden kann. Es sind sowohl Ausführungen bekannt, bei welchen das Gewinde zum Ansetzen der Verstellvorrichtung auf der Arbeitsseite des Werkzeuges liegt, als auch solche, bei welchen das Gewinde auf der Rückseite des Werkzeuges liegt und in diesem Falle über die zur Spannung des Spreizringes dienende Mutter hinausragt. Die dazugehörige Verstellvorrichtung besteht aus einem an das Werkzeug anzuschraubenden Teil und einem gleichmittig hierzu angeordneten zweiten Stück, welches auf dem ersten Teil des Gewindes aufgeschraubt ist und sich seinerseits gegen die Wandungen des Bohrloches abstützt, sei es, indem es sich außen gegen die das Bohrloch enthaltende Bohrstange oder gegen Vorsprünge, beispielsweise Gewindegänge an der Innenseite des Bohrloches, stützt. Der wesentliche Vorteil die-

ser -bekannten Ausführung liegt in folgenden Umständen. Mit der Spreizvorrichtung kann durch Anziehen der Mutter das Werkzeug genau gleichmütig mit dem Bohrloch in diesem so fest eingespannt werden, daß es für die Bearbeitung selbst einen ausreichend festen Sitz erhält. Dabei braucht dieser Sitz jedoch nicht so stramm zu sein, daß ein Verschieben der Spreizvorrichtung in dem Bohrloch vollständig unmöglich wird. Vielmehr kann der Spreizvorrichtung eine Einstellung gegeben werden, welche eine Verstellung des Werkzeuges mit der beschriebenen Hilfsvorrichtung noch zuläßt, ohne daß es erforder-Hch wird, nach der erfolgten Feineinstellung die Spreizfassung durch Anziehen der Mutter noch weiter zu befestigen. Diesem Umstand kommt eine große Bedeutung zu, da das Nachziehen der Mutter die Gefahr einer erneuten ungewollten Verstellung des Werkzeuges mit sich bringen würde.

Diese bekannte Ausführung weist zunächst den Nachteil auf, daß die an dem Werkzeug befestigte Schraube, auf welcher die zur Spannung des Stellrings dienende Mutter sitzt, über diese Mutter nach unten vorstehen muß, wenn das Verstell werkzeug durch das Bohrloch hindurch an der Spreizvorrichtung angesetzt werden soll. Die hierdurch bedingte 3« Baulänge der Spreizvorrichtung erschwert deren Unterbringung in Bohrstangen kleineren Durchmessers, also in Bohrlöchern von kurzer Länge. Auch die Anbringung des Gewindes zum Aufschrauben der Verstellvorrichtung auf der Arbeitsseite des Werkzeuges macht dessen Verlängerung um ein entsprechendes Maß erforderlich und bringt somit den gleichen Nachteil mit sich.

Das erste Einspannen der Spreizvorrichtung in dem Bohrloch vor der Feineinstellung bereitet Schwierigkeiten, da das Werkzeug selbst meist ziemlich tief im Bohrloch liegt und daher von außen nicht gehalten werden kann. Die Verstellvorrichtung ihrerseits kann auf die unterhalb des Werkzeugs angebrachte Schraube noch nicht aufgesetzt werden, weil der rückwärtige Teil des Bohrloches zunächst zur Einführung des Schlüssels, mit welchem die Mutter angezogen werden muß, freizubleiben hat. Für den Bedienungsmann ist es infolgedessen schwer, die geeignete Pressung des Spreizringes an der Bohrlochwand einzustellen, da er keine Möglichkeit hat, die Festigkeit des Sitzes nachzuprüfen. Er bleibt mithin ganz auf sein Gefühl angewiesen.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung dieser Spreizvorrichtung und ihrer Verstellwerkzeuge, durch welche die erläuterten Nachteile behoben werden. An Stelle der bisher benutzten Mutter wird eine in besonderer Weise ausgebildete Kopfschraube verwendet, welche in das Werkzeug hineingeschraubt wird und sich mit ihrem Kopf gegen den Spreizring anlegt. Dabei erhält der Kopf seinerseits an seiner Unterseite eine Öffnung, welche so gestaltet ist, daß durch einen Längsschlitz das Querstück eines Hammerkopfes eingeführt und dieses Querstück dann quer gestellt werden kann. Der Teil der Öffnung, in welchem das Querstück quer gestellt wird, kann so groß sein, daß er eine vollständige Drehung des Querstückes zuläßt. In besonders zweckmäßiger Ausbildung wird er jedoch mit Anschlägen für das Querstück versehen, welche nunmehr die Möglichkeit bieten, das Querstück wie einen Schraubenzieher zum Anziehen der Schraube gegen das Werkzeug zu benutzen. Der Schaft des Querstückes kann nunmehr in dem äußeren Verstellkörper angebracht werden, derart, daß er in diesem drehbar und um das Ein- und Ausführen des Querstückes in die Öffnung der Schraube erforderliche Maß längs verschieblich angeordnet ist. Das Querstück vermag infolge dieser Ausbildung sowohl eine Zurückziehung der Spreizfassung in das Bohrloch als auch deren Vorschieben unter Zuhilfenahme des äußersten Teiles der Verstellvorrichtung^ als auch gleichzeitig das Anziehen der Schraube und damit das Feststellen des Spreizringes zu bewirken. Infolgedessen kann der Bedienungsmann auch während des Anziehens der Spreizvorrichtung die Festigkeit des Sitzes nachprüfen, ohne die Hilfswerkzeuge auswechseln zu müssen. Eine Anzahl weiterer Vorteile und zweckmäßiger Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes wird an Hand der Zeichnung erörtert. Es zeigen

Fig. ι einen Längsschnitt durch die neue Vorrichtung,

Fig. 2 und 3 in größerem Maßstab Querschnitte durch die zur Erfindung gehörigen Schraubköpfe.

In dem zum Halten des Werkzeuges dienenden Teil, beispielsweise einer Bohrstange 1, sitzt das Werkzeug 2, als Diamanthalter dargestellt, mit einem Diamanten 2', welches an -«-- seinem unteren Ende kegelig ausgebildet und von einem geschlitzten Spreizring 4 umgeben ist, dessen Außenseite sich gegen die Wand des Bohrloches 3 legt. Ein an der Außenseite des Spreizringes 4 eingelassener Stift 5 gleitet in einer Nute 6 dieses Bohrloches 3 und verhindert dadurch ein Drehen des Spreizringes bei seinem Anziehen.

Eine Schraube 8 sitzt mit ihrem Gewindeteil in einer Gewindebohrung 7 des Werkzeuges 2 und legt sich mit ihrer Unterseite gegen den Spreizring 4. Die Form des iao Schraubenkopfes ist auf beiden Seiten der Fig. ι verschieden dargestellt. Auf der

linken Seite ist der Kopf mit einer kegeligen Anlagefläche an dem entsprechend kegelig ausgebildeten Spreizring 4 versehen, auf der rechten Seite sitzen beide Teile mit ebenen Flächen aneinander.

Durch Anziehen der Schraube 8 gegen das Werkzeug 2 wird der Spreizring 4 auseinandergespreizt und legt sich fest gegen die innere Wand des Bohrloches 3. An der

»o Außenstirnfläche des Schraubenkopfes 8 ist eine Öffnung 9 angebracht, welche zunächst der Außenseite einen schlitzförmigen Teil 9' hat und sich im inneren zu der öffnung 9 erweitert. Diese öffnung 9 kann beispiels-

■5 weise kreisförmig sein, wie in Fig. 2 dargestellt, oder sie ist mit Anschlägen 10' versehen, wie in Fig. 3 gezeichnet. Zur Bildung der Öffnung 9 wird beispielsweise eine Platte 12 in eine entsprechende Vertiefung des

«° Schraubenkopfes eingeschraubt und mittels einer Wurmschraube 12' gesichert.

An der dem Werkzeug abgewendeten Seite des Bohrloches 3 ist dieses mit einem Gewinde 16 versehen, in welches der Stellkörper 17 eingeschraubt werden kann, so daß er sich gegen den Kopf der Schraube 8 legt. An seinem aus dem Bohrloch herausragenden Ende ist dieser Stellkörper mit Knebeln 18 oder sonstigen seine Drehung von Hand erleichternden Gebilden versehen. Durch seine mittige· Bohrung 19 führt ein Schaft 11, welcher nach dem Werkzeug zu abgesetzt ist und in ein hammerkopfartiges Querstück 10 endet. Dieses Querstück io kann in den oberen, weiteren Teil der Bohrung 19 zurückgezogen werden. Im zusammengebauten Zustand wird es durch einen geteilten Ring 15, welcher durch einen Sprengring 14 in dem erweiterten ■ Bohrungsteil gehalten ist, an dem Herausgleiten aus dieser Bohrung verhindert. Das Querstück 10 ist so ausgebildet, daß es in den Schlitz 9' der öffnung 9 eingeführt und darauf in dieser quer gestellt werden kann. Besonders zweckmäßig legt es sich dabei gegen die hierfür vorzusehenden Anschläge io', weil es dadurch die Möglichkeit gibt, unter ihrer Hilfe die Schraube 8 zu drehen.

Das freie Ende des Schaftes 11 wird mit einem Griff versehen, welcher seine Drehung von Hand erleichtert.

Dieser Griff wird zweckmäßig mit einer an sich bekannten Überlastkupplung ausgestattet. Diese bietet die Möglichkeit, die Schraube 8 mit stets gleicher Kraft anzuziehen und dadurch einen stets gleich festen Sitz der eingespannten Spreizvorrichtung in der Bohrung 3 zu gewährleisten. Beispielsweise sitzt an dem freien Ende des Schaftes· 11 eine gezahnte Scheibe 20, in welche eine gleichartig gezahnte Gegenscheibe 21 in einer Drehrichtung mit steilen Zahnflanken eingreift, während sie in der entgegengesetzten Drehrichtung bestrebt ist, infolge geneigter Zahnflanken abzugleiten, und- hieran nur durch den Druck der Feder 25 gehindert wird. Die Gegenscheibe 21 wird durch Vorsprünge 22, welche in Nuten 23 eines Gehäuses 24 gleiten, bei einer Drehung dieses Gehäuses mitgenommen. Das Gehäuse ist beispielsweise, an seiner Außenseite geriffelt. Wird in der einen Drehrichtung des Gehäuses der Widerstand der Schraube 8 zu groß, so wird die Feder 25 gegen den Deckel 26 des Gehäuses zurückgedrängt, und die Gegenscheibe 21 gleitet über die Scheibe 20 hinweg, ohne sie mitzunehmen.

Die Handhabung dieser Vorrichtung erfolgt wie folgt:

Der Stellkörper 17 wird in die Bohrung 16 eingeschraubt. Zweckmäßig ist an seiner Außenseite, beispielsweise in einer Längsnut, eine Maßeinteilung angebracht, welche die Tiefe abzulesen gestattet, bis auf welche der Stellkörper in das Bohrloch 3 eingeschraubt ist.

Nunmehr wird das Werkzeug 2 mit Spreizring 4 und Schraube 8 in das andere Ende des Bohrloches 3 so tief eingeführt, bis es auf dem Stellkörper 17 aufsitzt. Nun wird das Querstück 10 in die Öffnung 9 eingeführt und so weit gedreht, bis es an den Anschlägen 10' anliegt. Erforderlichenfalls kann das Werkzeug mittels des Querstückes 10 noch tiefer in das Bohrloch 3 zurückgezogen werden, bis das Maß 27, um welches die Werkzeugspitze über den Bohrstangenumfang vorstehen soll, unterschritten ist. Nunmehr wird eine Meßuhr mit ihrem Taster 28, beispielsweise mittels eines Ma- too gnetreiters, auf die Bohrstange aufgesetzt und dann durch Drehung des Stellkörpers 17 das Werkzeug bis in die Nähe seiner endgültigen Stellung vorgeschoben. In dieser Stellung wird durch weitere Drehung des Gehäuses 24 über die Überlastkupplung und das Querstück 10 die Schraube 8 so fest angezogen, wie dies die Kupplung zuläßt, die dem erforderlichen Maß entsprechend eingestellt ist. Dann wird durch erneutes, im Drehen des Stellkörpers 17 das Werkzeug so lange vorgeschoben, bis die Meßuhr seine richtige Lage anzeigt. Das Querstück 10 wird alsdann aus der Öffnung 9 herausgenommen und der Stellkörper aus der Bohrung herausgeschraubt, worauf sofort, ohne erneutes Anziehen der Schraube 8, mit dem Werkzeug gearbeitet werden kann.

Sollte bei der Einstellung versehentlich das Werkzeug zu weit aus dem Bohrloch herausgeschoben worden sein, dann kann es durch einfaches Rückwärts drehen des Stell-

körpers 17 zurückgeschoben werden, welcher durch den Ringraum 13 hindurch mit Schaft und dem Querstück 10 in die Spreizvorrichtung faßt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zur Einstellung und Befestigung von Werkzeugen, beispielsweise von Diamanthaltern, in Bohrstangen oder Bohrköpfen, bei welchen das Werkzeug mittels einer Spreizvorrichtung in einer glatten Bohrung gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die das kegelige Werkzeug (2) in den kegeligen Spreizring (4) hineinziehende Gegenscheibe als Kopfschraube (8) ausgebildet ist, die mit dem Gewindeteil in eine entsprechende Gewindebohrung (7) des Werkzeuges (2) greift, und auf der anderen Seite mit einer Einführöffnung (9) für das Querstück (10) eines Schaftes

   (11) versehen ist, der mittig durch einen Stellkörper (17) hindurchreicht, der in dem rückwärtigen, mit Gewinde versehenen Ende des Aufnahmeloches geführt und mit einem Anschlag, beispielsweise einem Ring (15), für den Schaft (11) versehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung ,30 (9) in der Kopfschraube (8) für das Querstück (10) mit Anschlägen (10') für das Querstück (10) versehen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (11) an seinem Außenende mit einer an sich bekannten Schnappkupplung versehen ist, welche in Richtung des Anzuges der Kopfschraube (8) gegen das Werkzeug (2) als Überlastsicherung wirkt und in der entgegengesetzten Richtung als Starrkupplung.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen