DE7833039U1 - Setzwerkzeug zum eindrehen einer gewindestange in ein bohrloch - Google Patents

Description

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Anwaltsakte: 29 653 7. November 1978

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN ;

(Fürstentum Liechtenstein) j.

Setzwerkzeug zum Eindrehen einer Gewindestange in tj

ein Bohrloch |

Die Erfindung betrifft ein Setzwerkzeug zum Eindrehen einer || Gewindestange in ein Bohrloch, mit einem von einer Gewindebohrung §| zur Aufnahme der Gewindestange durchsetzten Aufnahmeteil und If einem aiii Aufnahmeteil angelenkten, das auf das Setzwerkzeug I

einwirkende Drehmoment auf das Aufnahmeteil übertragenden Mitnehmer, wobei die dem Aufnahmeteil zugewandte Stirnseite des
Mitnehmers einen der Eindrehbegrenzung für die Gewindestange
dienenden Anschlag bildet und der Anschlag durch Schwenken des
Mitnehmers aus dem Projektionsbereich der Gewindebohrung rückbar
ist.

Zum Eindrehen von Gewindestangen in Bohrlöcher ist beispielsweise ein handbetätigtes Setzwerkzeug mit einem Aufnahmeteil für die Gewindestange bekannt/ wobei ein als Betätigungshebel ausgebildeter Mitnehmer über ein Gelenk mit dem Aufnahmeteil schwenkbar verbunden ist. Der Mitnehmer ist im Bereich seines Schwenkpunktes als Lagerauge mit im wesentlichen kreisförmiger Kontur ausgebildet, wobei die Kreiskontur in einer Normalebene zur Längserstreckung des Mitnehmers einen tangentialen Anschnitt aufweist.

Je nach Schwenkstellung des Mitnehmers liegt demnach entweder die Kreiskontur oder der tangentiale Anschnitt in der Projektion einer der Aufnahme der Gewindestange dienenden Gewindebohrung des Aufnahmeteiles. Dieserart bildet das Lagerauge, also die vordere Stirnseite des Mitnehmers, einen füi." die Eindrehbegrenzung der Gewindestange dienenden Anschlag. Bei dem in Rede stehenden Werkzeug ist zudem zwischen dem rückwärtigen Ende der Gewinde— stange und der als Anschlag dienenden Kontur des Lagerauges ein zapfenförmiges Zwischenglied vorgesehen, das durch entsprechende Beschaffenheit eine Verformung der rückwärtigen Stirnseite der Gewindestange unterbinden soll.

Zum Eindrehen der Gewindestange in ein Bohrloch wird diese vorerst in die Gewindebohrung des Aufnahmeteiles geschraubt und sodann der Mitnehmer in jene Schwenkstellung gebracht, dass die Kreiskontur des Lagerauges der Gewindestange zugekehrt ist. In der Folge wird die Gewindestange mit dem Setzwerkzeug dem Bohrloch zugeführt und unter Aufbringen eines Drehmomentes am Mitnehmer sohin vom Setzwerkzeug in das Bohrloch eingedreht. Entsprechend dem Eindrehwiderstand der Gewindestange verschraubt sich diese weitergehend in der Gewindebohrung des Aufnahmeteiles und legt sich dabei mit der rückwärtigen Stirnseite unter Druckausübung

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auf das Zwischenglied bzw. den mitnehmerseitigen Anschlag in der Gewindebohrung fest. Nach erfolgtem Eindrehvorgang der Gewindestange in das Bohrloch wird der Mitnehmer geschwenkt, sodass dessen cangentialer Anschnitt in den Projektionsbereich der Gewindebohrung gelangt. Dadurch wird die. für die Festlegung der Gewindestange in der Gewindebohrung verantwortliche Druckspannung aufgehoben und das Setzwerkzeug lässt sich in der Folge ohne nennenswerte Kraftaufwendung von der im Bohrloch fixierten Gewindestange abdrehen.

Ein erheblicher Nachteil dieses Setzwerkzeuges besteht darin, dass der Mitnehmer während des Aufbringens des Drehmomentes zum Setzen der Gewindestange sich gegenüber dem Aufnahmeteil verschwenkt. Damit ist ein gleichmässiges und erforderlichenfalls 1

rasches maschinelles Eindrehen der Gewindestange praktisch kaum möglich. Ferner besteht durch das besagte Ausschwenken des Mitnehmers die Gefahr, dass anstelle der Kreiskontur des Mitnehmers dessen tangentialer Anschnitt in den Projektionsbereich der Gewindestange zu liegen kommt und sich letztere gegenüber diesem Anschnitt verspannt. Ein Lösen dieser Verspannung durch Zurückschwenken des Mitnehmers ist diesfalls ausgeschlossen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Setzwerkzeug zu schaffen, bei dem beim Eindrehvorgang der Gewindestange in das Bohrloch ein Ausrücken des mitnehmerseitigen Anschlages und unbeabsichtigtes Schwenken des Mitnehmers zuverlässig unterbunden wird.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zur Fixierung des Mitnehmers in der den Anschlag für die Gewindestange bildenden eingerückten Schwenkstellung eine Feststelleinrichtung vorgesehen ist.

Durch das durch die Feststelleinrichtung erzielbare sichere Beibehalten der Schwenkstellung mit eingerücktem Anschlag wird ein gleiehmässiges Eindrehen der Gewindestange in das Bohrloch gewährleistet. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Gewindestange beispielsweise in ein mit einer Klebepatrone versehenes Bohrloch eingedreht werden muss und dabei die Klebepatrone zu zerstören und Klebstoffkomponenten zu vermengen sind, um letztlich achsgerichtet im Bohrloch zu verbleiben.

Ein erheblicher Vorteil der Unterbindung eines Schwenkens bzw. Ausknickens des Mitnehmers ist auch, dass das Setzwerkzeug maschinell, dh relativ hochtourig, gedreht werden kann, ohne dass die Gefahr des Taumeins des Mitnehmers und ebenso der Bohrmaschine auftritt. Ein maschineller Antrieb wird ermöglicht, wenn der Anschlag des Mitnehmers beispielsweise so vorgesehen ist, dass der Mitnehmer bei eingerücktem Anschlag mit seiner Längserstreckung achsgerichtet zur Gewindebohrung verläuft.

Mit Vorteil ist die Feststelleinrichtung als das Aufnahmeteil und den Mitnehmer gegenseitig verspannbarer Stellring ausgebildet. Der Stellring kann grundsätzlich sowohl am Aufnahmeteil als auch am Mitnehmer gelagert sein. Durch axiales Verschieben desselben wird ein formschiüssiger Angriff des Steliringes an dem nichv der Lagerung desselben dienenden Teil erzielt. Beispielsweise kann ein solcher Angriff durch Ueberstülpen eines Mantelbereiches des anderen Teiles erfolgen. Diesfalls sollte für den Stellring eine diesen in der Angriffsposition haltende Rastung vorgesehen sein.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist am Mitnehmer zum Angriff des am Aufnahmeteil verschieblich gelagerten Stellringes eine Auflauffläche vorgesehen. Als Auflauffläche eignen sich beispielsweise von der Mantelfläche über dessen umfang verteilt

abragende Stütznasen. Vorzugsweise ist jedoch die Auflauffläche als dem Stellring zugewandte Ringschulter ausgebildet. Diese kann ebenso die Mantelfläche des Mitnehmers umlaufen oder auf einfachste Weise durch eine Zone der Stirnfläche des Mitnehmers gebildet sein.

Zur axialen Verschiebung des Stellringes ist es zweckmässig, diesen gegenüber dem Aufnahmeteil durch eine Kulisse zu führen, wobei diese auch die axiale Festlegung des Stellringes bei Angriff desselben an der Ringschulter bewerkstelligt. Mit Vorteil ist der Stellring jedoch über eine Verschraubung mit dem Aufnahmeteil verschieblich verbunden. Diese Lösung bietet sowohl in hersteilungsmässiger als auch handhabungsrnässiger Hinsicht Vorzüge.

Um beim Eindrehvorgang der Gewindestange in das Bohrloch ein Lösen des Stellringes aus dessen Angriffsposition mit Sicherheit zu unterbinden, weist die Verschraubung von Aufnahmeteil und Stellring gegenüber der Gewindebohrung einen gegenläufigen Drehsinn auf. Demnach wird beim Eindrehen der Gewindestange in das Bohrloch der Stellring mit zunehmender Kraft gegen die Auflauffläche gespannt.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt:

Fig. 1 Ein Setzwerkzeug, teilweise im Längsschnitt, mit eingesetzter Gewindestange und eingerücktem Anschlag,

Fig. 2 einen Schnitt durch aas Setzwerkzeug gemäss Fig. 1, entlang der Linie II-II,

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Fig. 3 ein Setzwerkzeug im Längsschnitt mit eingesetzter Gewindestange und ausgerücktem Anschlag.

Das in Fig. 1 dargestellte Setzwerkzeug besteht im wesentlichen aus einem gesamthaft mit 1 bezeichneten Aufnahmeteil für eine Gewindestange 2, einem mit dem Aufnahmeteil 1 über einen Schwenkbolzen 3 gelenkig verbundenen, gesamthaft mit 4 bezeichneten Mitnehmer und einem mit dem Aufnahmeteil 1 verschraubten Stellring 5, der zur Fixierung der Schwenkstellung des Mitnehmer— s 4 gegen diesen spannbar ist. In den Mitnehmer 4 greift rückseitig ein gesamthaft mit 6 bezeichneter üebertragungsschaft ein, der die von einem, aus Vereinfachungsgründen nicht gezeigten, Bohrgerät an ihn abgegebene Dreh- und gegebenenfalls auch Schlagenergie an den Mitnehmer 4 weiterleitet.

Das Aufnahmeteil 1 weist einen Boden 7 auf, der von einer Gewindebohrung 8 zentrisch durchsetzt ist. Oberseitig wird der Boden von zwei einander gegenüberliegenden Lagerwänden 9 für den Schwenkbolzen 3 überragt. Der Querschnitt der Lagerwände 9 und das Einragen des Schwenkbolzens 3 in dieselben ist im einzelnen in der Fig. 2 verdeutlicht. Ferner zeigt diese Figur, wie der Schwenkbolzen 3 auch einen zwischen den Lagerwänden 9 geführten Fortsatz

11 des Mitnehmers 4 durchragt. Zur axialen Lagesicherung des Schwenkbolzens 3 ist dieser in die Lagerwände 9 eingepresst und zusätzlich verklebt.

Der Mittelbereich der Stirnseite des Fortsatzes 11 ist als Kreis-Bogenkurve 12 ausgebildet. Gegenüber dem Radius-Mittelpunkt der Kreis-Bogenkurve 12 ist das Zentrum des Schwenkbolzens 3 in Achsrichtung des Mitnehmers 4 etwas nach hinten versetzt. Daraus ergibt sich, dass der radiale Abstand der Kontur der Bogenkurve

12 vom Zentrum des Schwenkbolzens 3 in Erstreckung der Längsachse

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des Mitnehmers 4 am grössten ist und der radiale Abstand der
Bogenkurve 12 zu den. Ausläufen hin abnimmt. Die Stelle mit dem
grössten radialen Abstand dient als Anschlag A für die in die
Gewindebohrung 8 eingeschraubte Gewindestange 2, wobei zur gegenseitigen mechanischen Schonung der Bogenkurve 12 und des rückwärtigen Endes der Gewindestange 2 bzw. zur Gewährleistung einer
grossen Kontaktfläche für letztere eine im Boden 7 gelagerte
-Scheibe 13 zwischengelegt ist.

Um beim Eindrehvorgang der Gewindestange 2 in ein nicht gezeigtes Bohrloch ein Ausknicken des Mitnehmers 4 zu unterbinden, ist der
Stellring 5 vorgesehen, der mit seiner oberen Stirnseite gegen
eine vorderseitige Ringschulter 14 des Mitnehmers 4 gespannt ist. Hierzu dient eine Verschraubung 15, deren Drehsinn gegenläufig zu jenem der Gewindebohrung 8 verläuft, um sicherzustellen, dass
beim Eindrehvorgang der Gewindestange 2 in das Bohrloch der
Stellring 5 sich nicht selbsttätig aus der Spannstellung löst. Um das manuelle Drahen des Stellringes 5 zu erleichtern, weist
dieser aussenseitig einen Rändel 16 auf, wie dies die Fig. 2
zeigt.

Der Mitnehmer 4 weist rückseitig eine Quernut 17 auf, von der aus zentrisch eine Sacklochbohrung 18 nach vorne ragt. Der üebertragungsschaft 6 liegt mit einer Schulter 19 stirnseitig am Mitnehmer 4 auf und überträgt dieserart allfällige Schlagenergie an den Mitnehmer 4. Zur Weiterleitung des vom Bohrgerät an den uebertragungsschaf t 6 abgegebenen Drehmomentes an den Mitnehmer 4, greift ein Rückenteil 21 des Uebertragungsschaftes 6 formschlüssig in
die Quernut 17 ein. Ein Zentrieransatz 22 des Uebertragungsschaftes 6 ragt in die Sacklochbohrung 18, wodurch im Arbeitseinsatz

k des Setzwerkzeuges ein aussermittiges Verrücken des Uebertra-

gungsschaftes 6 unterbunden wird.

Zum Eindrehen der Gewindestange 2 in ein Bohrloch wird das Setzwerkzeug, wie durch einen Bogenpfeil angedeutet, vom bohrmaschinenseitig angetriebenen üebertragungsschaft 6 in Drehung versetzt. Aufgrund des Eindrehwiderstandes der Gewindestange 2 im Bohrloch verspannt sich diese selbsttätig gegenüber der Scheibe 13 bzw. dem Anschlag A. Nach abgeschlossenem Eindrehvorgang lässt sich sohin aufgrund des zuvor erfolgten Verspannens der Gewindestange 2 im Setzwerkzeug letzteres ohne der Gefahr des Losdrehens der Gewindestange 2 aus dem Bohrloch nur abschrauben, wenn die mit dem Anschlag A gegebene Verspannung gelöst wird. Dies erfolgt in der Weise, dass vorerst, wie die Fig. 3 zeigt, der Stellring in exne vordere Position geschraubt wird, worauf sich der Mitnehmer 4 um den Schwenkbolzen 3 in die gezeigte und durch einen Pfeil verdeutlichte Stellung ausknicken lässt. Dabei ist der Anschlag A aus dem Angriffsbereich der Scheibe 13 bzw. der Gewindestange 2 gerückt worden und eine Zone kleineren radialen Abstandes der Kontur der Bogenkurve 12 vom Zentrum des Schwenkbolzens 3 in den Projektionsbereich der Gewindebohrung 8 gelangt. Durch das nunmehr geschaffene Spiel zwischen der Bogenkurve 12 und der Scheibe 13 ist die das Abschrauben des Setzwerkzeuges zuvor hindernde Verspannung der Gewindestange 2 aufgehoben. Das Setzwerkzeug lässt sich nunmehr problemlos von der im Bohrloch gehaltenen Gewindestange 2 abdrehen.

Für einen neuerlichen Eindrehvorgang einer Gewindestange 2 ist der Mitnehmer 4 vorerst wieder in die gegenüber dem Aufnahmeteil 1 achsgerichtete Lage gemäss Fig. 1 zu bringen und sohin der Stellring 5 abermals gegen die Ringschulter 14 zu spannen. Dann wird die Gewindestange 2 in die Gewindebohrung 8 eingedreht, wie dies die Fig. 1 zeigt.

Claims (6)

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1. Setzwerkzeug zum Eindrehen einer Gewindestange in ein Bohrloch, mit einem von einer Gewindebohrung zur Aufnahme der Gewindestange durchsetzten Aufnahmeteil und einem am Axifnahmeteil angelenkten, das auf das Setzwerkzeug einwirkende Drehmoment auf das Aufnahmeteil übertragenden Mitnehmer, wobei die dem Aufnahmeteil zugewandte Stirnseite des Mitnehmers einen der Eindrehbegrenzung für die Gewindestange dienenden Anschlag bildet und der Anschlag durch Schwenken des Mitnehmers aus dem Projektionsbereich der Gewindebohrung rückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung des Mitnehmers (4) in eier den Anschlag

(A) für die Gewindestange (2) bildenden eingerückten Schwenkstellung eine Feststelleinrichtung (5) vorgesehen ist.

2. Setzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststelleinrichtung als das Aufnahmeteil (1) und den Mitnehmer (4) gegenseitig verspannbarer Stellring (5) ausgebildet ist.

3. Setzwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass •am Mitnehmer (4) zum Angriff des am Aufnahmeteil (1) verschieblich gelagerten Stellringes (5) eine Auflauffläche vorgesehen ist.

4. Setzv/erkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflauffläche als dem Stellring (5) zugewandte Ringschulter (14) ausgebildet ist.

5. Setzwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellring (5) über eine Verschraubung (15) mit dem Aufnahmeteil (1) verschieblich verbunden ist.

.s-.ίο:

6. Setzwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubung (15) von Aufnahmeteil (1) und Stellring (5) gegenüber der Gevrindebohrung (8) einen gegenläufigen Drehsinn aufweist.