NL8001305A - Boor/dopsleutelcombinatie. - Google Patents

Description

t . - Ti VO 0220

Titel: Boor/dopsleutelcombinat ie.

De uitvinding heeft betrekking op een gereedschapsamenstel, waarmee zowel een gat kan worden geboord als, met geringe wijziging, een zelftappend bevestigingsorgaan in genoemd gat kan worden gedraaid.

Gereedschappen van deze soort zijn beschreven in de Amerikaanse 5 octrooischriften 3.965*510 en 107·800. In elk van deze publicaties is een gereedschap beschreven, waarbij een boororgaan wordt vastgehouden in een doom door middel van een klemschroef. De doom heeft een steel-gedeelte, dat zich uitstrekt vanaf, of telescopisch is opgenomen in, een bus. De bus heeft een voor koppeling met een bevestigingsorgaan 10 geschikte mof aan het einde, gelegen tegenover dat waar de steel uitsteekt. Wanneer de steel zich in de voorste stand bevindt, is deze opgenomen in de bus en bevindt het boororgaan zich in de werkzame stand. Wanneer de steel zich in de achterste stand bevindt, is het boororgaan teruggetrokken in de bus en bevindt de mof zich vooraan zodanig dat deze 15 kan worden gekoppeld met een bevestigingsorgaan en dit kan aandrijven.

Dit combinatiegereedschap is zeer succesvol voor de meeste boor-en aandrijftoepassingen. Het gereedschap heeft echter bepaalde beperkingen waardoor deze niet geheel geschikt is voor zekere toepassingen. Meer in het bijzonder is dit gereedschap niet geschikt voor gebruik te-20 zamen met een rotatiehamer met groot vermogen, dat geschikt is voor het zowel roterend als hamerend indrijven. Wanneer een dergelijk aandrijf-orgaan wordt onderworpen aan hoge trillingen, zal de klemschroef die het boororgaan vasthoudt de neiging hebben om los te trillen, onafhankelijk van de grootte van het moment, gebruikt voor het vastzetten daarvan. 25 Een verder probleem van dit gereedschap treedt op bij grotere boormaten die, in overeenstemming hiermee een gereedschap met een groter vermogen vereisen voor het aandrijven daarvan en van de corresponderende bevestigingsorganen voor elke 25 mm extra lengte van het boororgaan moet ruwweg 50 mm aan het gereedschap worden toegevoegd, 25 mm aan de bus en 30 25 mm aan de steel welke door de bus moet reiken. Voor grotere bevesti-gingsorgaanafmetingen betekent dit dat het gedeelte van de steel opgenomen in het aandrijforgaan zich op een aanzienlijk grotere afstand van de mof voor verbinding met het bevestigingsorgaan bevindt en zelfs nog verder van de punt van het bevestigingsorgaan dat in het materiaal dringt.

800 1 3 05 %: - * - Γ\ —

Dit betekent dat het gereedschap zelf wordt onderworpen aan vergrote rotatie en langstuigmomenten en het tevestigingsorgaan wordt onderworpen aan een grotere kans op kantelen of uit-lijnligging.

De uitvinding beoogt een combinatiegereedschap voor het boren van 5 een gat en het indrijven van een bevestigingsorgaan, welk gereedschap geschikt is voor gebruik tezamen met een rotatiehamer.

Meer in het bijzonder beoogt de uitvinding het verschaffen van een combinatiegereedschap voor het boren van een gat en het indrijven van een bevestigingsorgaan waarbij de verbindingsmiddelen bij trilling niet 10 zullen lossen.

' Verder beoogt de uitvinding een combinatiegereedschap voor het boren van een gat en het indrijven van het bevestigingsorgaan, welk gereedschap een relatief korte afstand heeft tussen het gedeelte aangebracht in het aandrijf orgaan en de mof voor verbinding met het bevesti-15 gingsorgaan, wanneer het samenstel zich in de aandrijvende stand bevindt.

Deze en andere doeleinden van de uitvinding worden bereikt door een gereedschap voorzien van een eendelig, met drie secties uitgerust boororgaan, een eendelig verloopstuk en een aandrijfkraagorgaan. Het verloopstuk is voorzien van een taps gedeelte dat direct kan samenwerken 20 met de mof van een roterende hamer of dergelijk krachtsgereedschap.

Het verloopstuk heeft een zich in langsrichting uitstrekkende boring waarin een deel van het boororgaan kan worden opgenomen. Ten minste een deel van de boring en de corresponderende sectie van het boororgaan is taps uit gevoerd voor het vormen van een op wrijving berustende aandrijf-25 verbinding. Een andere sectie van het boororgaan steekt uit voorbij het einde van de boring en vormt een uit drijf sect ie. Het verloopstuk heeft een buitenste gedeelte met een polygonale vorm dat kan worden opgenomen in een soortgelijk gevormde uitsparing van de aandrijfkraag. Het boororgaan en het verloopstuk zijn opgenomen in de mof van het krachtsgereed-30 schap zodat een gat in het werkstuk kan worden geboord. De aandri jfkraag, die is voorzien van een uitsparing voor het opnemen van het bevestigingsorgaan en dat verwijderbaar kan zijn, wordt vervolgens over het boororgaan aangebracht en op het verloopstuk en aldus door middel van deze laatste aangedreven. Het combinatiegereedschap kan nu worden gebruikt 35 voor het in het eerst geboorde gat drijven van een zelftappend bevestigingsorgaan.

80 0 1 3 05 -3- ï -i

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen thans, onder verwijzing naar de tekening, enkele uitvoeringsvoorbeelden van het combina-tiegereedschap worden beschreven. In de tekening toont: fig. 1 het boorgedeelte van een combinatiegereedsehap' met 5 uiteengenomen delen; fig. 2 het combinatiegereedsehap in de, bevestigingsorgaan-aandrijvende stand; fig. 3 een dwarsdoorsnede van het geassembleerde gereedschap ter plaatse van het vasthoudorgaan; 10 fig. i*a, Ub en Uc alternatieve vormen van het tapse gedeelte van het boororgaan en de tapse boring voor het opnemen daarvan en fig. 5 een alternatieve uitvoeringsvorm van het combinatie-gereedschap.

Volgens fig. 1 is een combinatiegereedsehap waarmee zowel een gat 15 kan worden geboord als een zelftappend bevestigingsorgaan in genoemd gat kan worden gedreven, voorzien van een boororgaan 12 en een verloopstuk 1U. Het boororgaan heeft drie basissecties: een eerste van groeven voorziene boorsectie 16., een tweede tapse sectie 1δ en een derde uitdrijf sectie 20. In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is de uitdrijf-20 sectie gevormd aan het einde van een met verminderde diameter uitgevoerd cilindrisch gedeelte 22.

Het verloopstuk 14 heeft een eerste uitwendig gedeelte 2k met een pol7gonale vorm om redenen welke hier nader zullen worden beschreven.

Het verloopstuk heeft een tweede buitenste gedeelte 26 dat van het 25 eerste gedeelte is gescheiden door een ringvormige flens 28. Dit tweede gedeelte is taps uitgevoerd en heeft een in hoofdzaak cirkelvormige dwarsdoorsnede waarvan de diameter in een richting van de flens af afneemt, zodanig dat dit einde van het verloopstuk in hoofdzaak afgeknot kegelvormig is. Het tapse gedeelte 26 is geschikt om te worden opgenomen 30 in een soortgelijk gevormde opening 30 in een mof 32 van een hamerboor of dergelijk aandrijvend gereedschap. De mof heeft een zich radiaal uitstrekkende opening 3^ waarin een uitdrijfwig 36 kan worden aangebracht voor het verwijderen van het boororgaan aan het verloopstuk uit de mof.

Zoals vooral blijkt uit fig. 2 heeft het verloopstuk lU een zich 35 in langsrichting uitstrekkende axiale boring 38, waarvan ten minste een gedeelte met een tapsheid is uitgevoerd complementair aan die geschikt 80 0 1 3 05 -1- 1 ‘ voor het opnemen van het tapse gedeelte 18 van het boororgaan. Deze samenverkende tapse gedeelten vormen een voldoend grote vrijvingsaandrijving om geen slip te laten optreden onder belasting. Het overblijvende gedeelte van de boring is cilindrisch en neemt een soortgelijk 5 gevormd gedeelte 22 van het boororgaan op. Het uitverpgedeelte 20 strekt zich uit tot voorbij de langsboring 38. Wanneer een vig 36 in de opening 3^ vordt gebracht, zal de wig in aanraking komen met het uitverpgedeelte 20 waardoor een verwij deren van het boororgaan uit het verloopstuk 1U kan plaatsvinden. Hierdoor is een gemakkelijke uitwisseling van een 10 boororgaan voor een bevestigingsorgaan met een andere maat mogelijk zonder dat het noodzakelijk is om het verloopstuk te verwijderen of te vervangen. Een verder in de opening dringen van de wig zal een verbreken van de wrijvingsverbinding tussen de mof en het uitwendig tapse gedeelte 26 tot stand brengen, waardoor een verwijderen van het verloopstuk uit 15 de mof mogelijk is.

Zoals eveneens uit fig. 2 blijkt is het aandrijfkraagorgaan aangeduid met U0. Het aandrijfkraanorgaan heeft een eerste gedeelte k2 uitgerust met een inwendige uitsparing Uk dat complementair is aan het polygonale gedeelte 2h van het verloopstuk 1U. Een tweede gedeelte h6 20 heeft een zich in langsrichting uitstrekkende boring b8 met een voldoende lengte en diameter voor het opnemen van de lange van groeven voorziene boorsectie 16 waarmee het gebruikt wordt. Een derde gedeelte 50 is voorzien van een verwijderbare mof 52 uitgerust met een, met een bevestigings-orgaan koppelbare uitsparing 5^ dat,is ingericht om samen te werken met 25 de kop van een zelftappend bevestigingsorgaan 56.

De mof 52 heeft een integraal aangevormd, hexagonaal steelgedeelte 58 dat is opgenomen in een overeenkomstig gevormde uitsparing in het lijfgedeelte van de aandrijfkraag J+0. De steel 58 van de mof 52 wordt in de uitsparing vastgehouden door middel van een veerbelaste kogel 60.

30 Een identiek vasthoudorgaan 62 wordt gebruikt voor het vasthouden van de aandri jfkraag liO op het verloopstuk ïb en dit vasthoudorgaan is doorsnede afgebeeld in fig. 3. Een tapse opening 6b is in de wand van de aandri jfkraag en wel in het gedeelte k2 (en 50) gevormd. De kleinste diameter van de opening is kleiner dan de diameter van de bolvormige kogel 35 66. Een strook verenstaal 68 strekt zich rond de omtrek van de aandrijf- kraag uit in een daarvoor aangebrachte groef. De veerstrip 68 heeft een 800 1 3 05

* J

-5- gedeeltelijk bolvormige inkeping 70 die samenwerkt met de kogel 66 en de strook tegen rotatie borgt. Wanneer de kraag over het polygonale buitengedeelte van het verloopstuk (hier hexagonaal weergegeven) wordt geschoven, komt het zij oppervlak van de hexagon in aanraking met de kogel 5 die uitsteekt in de hexagonale uitsparing 44 en drukt deze buitenwaarts tegen de kracht van de veer 68 in. Dit vasthoudorgaan vergroot de wrij-vingskrachten en houdt de respectieve organen met elkaar in verbinding totdat zij met de hand worden gescheiden. Dit vasthoudorgaan kan niet lostrillen zoals een spanschroef. Hoewel de koppeloverbrengingsschacht 10 24 en de corresponderende uitsparing hexagonaal zijn uitgevoerd, zal duidelijk zijn dat deze vorm door andere polygonale vormen kan worden vervangen.

Tijdens bedrijf wordt het verloopstuk 14 aangebracht in de opening 30 van de mof van het gereedschap. Een geschikte maat boororgaan 12 15 dat voor het betreffende bevestigingsorgaan 56 moet worden gebruikt, wordt uitgekozen en aangebracht in het verloopstuk. In een werkstuk 74 wordt vervolgens een gat 72 geboord. De aandrijfkraag wordt daarna over het boororgaan 12 geschoven op het verloopstuk 14, waarbij vooraf een juiste mof 52 op het lijf van de kraag is gemonteerd. De uitsparing 54 20 wordt daarna in aanraking gebracht met de kop van het door rotatie in te drijven zelftappende bevestigingsorgaan 56, waarbij dit orgaan in het gat 72 wordt bevestigd. Een vergrote, niet aandrijvende uitsparing 55» welke een hoogte heeft gelijk aan de dikte van de kop, maakt het mogelijk om de kop tot tegen het werkstuk te brengen zonder gevaar van 25 overbelasting. Indien het bevestigingsorgaan overbelast wordt, zullen de schroefdraden in het werkstuk worden afgestroopt of de kop wordt van het bevestigingsorgaan afgedraaid. Het zal duidelijk zijn dat de uitsparing voor verbinding met het bevestigingsorgaan verhoudingsgewijs dichtbij het aandrijvênde gereedschap kan worden gehouden, hetgeen bijzonder be-30 langrijk is bij een aandrijforgaan met een groot vermogen.

De fig. 4a, 4b en 4c tonen drie mogelijke vormen van de tapse sectie 18 op het boororgaan. Fig. 4a toont de reeds beschreven voorkeursuitvoeringsvormen waarbij de conus buitenwaarts van het verloopstukbegint en de sectie 18a continu taps verloopt naar een punt voorbij de flens 28a. 35 Fig. 4b toont een alternatieve uitvoeringsvorm waarbij de conus buitenwaarts van het verloopstuk begint en doorloopt door het uitwerpgedeelte 800 1 3 05 -6- * * 20b. Een derde alternatief is weergegeven in fig. waarin een cilindrisch gedeelte zich uitstrekt in het verloopstuk en de tapse sectie 18c geheel is opgenomen in het verloopstuk lUc.

Een alternatieve uitvoeringsvorm, die bijzonder geschikt is voor 5 gebruik met lange boren, is afgebeeld in fig. 5· In deze uitvoeringsvorm strekt de langsboring 38' zich niet over de gehele lengte van het verloopstuk 1V uit, doch slechts naar een tweede ui twerpopening 35?, aangebracht voor het verwijderen van het boororgaan uit het verloopstuk .ia deze uitvoeringsvorm kan het langwerpige dunne diametergedeelte 22 ach-10 terwege blijven, waardoor het met een grote diameter uitgevoerde boororgaan minder kans op .breken heeft.

Het zal duidelijk zijn dat de vorm van de verschillende maten boren die worden gebruikt met een speciaal verloopstuk zullen zijn gestandaardiseerd en dat een aantal moffen 52 beschikbaar zullen zijn voor 15 de verschillende maten koppen van de bevestigingsorganen. Verder wordt opgemerkt dat dit gereedschap kan worden gebruikt voor het aanbrengen van andere soorten bevestigingsorganen zoals bijvoorbeeld bepaalde soorten uitzetbevestigingsorganen. Verder kan het verenstaalorgaan 68 worden vervangen door overeenkomstige organen zoals bijvoorbeeld een elastomere 20 ring.

800 1 3 05

Claims (8)

1. Combinatiegereedschap vaarmee zovel een gat kan vorden geboord als een bevestigingsorgaan kan vorden ingedreven, voorzien van een eendelig, uit drie secties bestaand boororgaan, een uit een'stuk bestaand verloopstuk, en een aandrij fkraagorgaan, vaarbij het boororgaan is uit-5 gerust met een eerste boorsectie, een tveede taps verlopende sectie en een derde uitverpsectie, het verloopstuk is voorzien van een eerste uitvendig gedeelte met een polygonale vorm, een tveede uitvendig gedeelte met een taps buitenoppervlak dat is ingericht om te vorden opgenomen in een corresponderend gevormde opening van een mof van een aandrijfgereed-10 schap, en een invendige zich in langsrichting uitstrekkende boring heeft, vaarvan ten minste één gedeelte complementair is uitgevoerd aan dat van de tveede sectie van het boororgaan en is ingericht voor samenwerking daarmee, vaarbij de boorsectie in geassembleerde toestand uit genoemde ene einde van de boring uitsteekt, en de uitverpsectie uitsteekt voorbij 15 het andere einde van genoemde langsboring, vaar het in aanraking kan komen met een uitverpvig, en vaarbij het aandrijfkraagorgaan een eerste gedeelte heeft met een invendige uitsparing die complementair is aan het polygonale gedeelte van het verloopstuk, een tveede gedeelte dat een zich in langsrichting daardoorheen uitstrekkende boring heeft met een vol-20 doende diameter en lengte voor het opnemen van de boorsectie, en een derde gedeelte dat een uitsparing heeft voor samenverking met een bevestigings or gaan, vaarbij het tapse gedeelte van het verloopstuk kan vorden aangebracht in een complementaire opening in een mof van het aandri jf-gereedschap en vrijvend daardoor kan vorden aangedreven, het boororgaan 25 is aangebracht in genoemd verloopstuk, vaarin het vrij vend vordt vastge-houden en aangedreven door genoemde samenverkende conische oppervlakken zodat een gat kan vorden geboord in een verkstuk, vaama genoemde aandri jfkraag op het verloopstuk kan vorden aangebracht en kan vorden gebruikt voor het door rotatie voorwaarts bewegen van een zelftappend 30 bevestigingsorgaan in het gat in het verkstuk.

2. Combinatiegereedschap volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mof van het gereedschap is voorzien van een zich radiaal uitstrekkende opening vaarin het einde van genoemd verloopstuk uitsteekt en velke opening genoemde uitverpvig kan opnemen. 80 0 1 3 05 * * * -8-

3. Combinatiegereedschap volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de langshoring in genoemd verloopstuk zich uitstrekt over de gehele lengte daarvan. U. Combinatiegereedschap volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat 5 genoemde wig eerst in aanraking zal komen met het uitwerpgedeelte en daardoor het boororgaan zal lossen, en bij verder vooruitschuiven van de wig in genoemde radiale opening in verbinding zal komen met het einde van het verloopstuk voor het lossen daarvan.

5· Combinatiegereedschap volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat 10 het verloopstuk een afzonderlijke, zich radiaal uitstrekkende uitwerp-opening heeft voor het lossen van het boororgaan.

6. Combinatiegereedschap volgens êên van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het polygonale gedeelte van het verloopstuk en de corresponderende uitsparing van het aandrijfkraagorgaan hexagonaal 15 zijn.

7· Combinatiegereedschap volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de uitsparing voor het opnemen van het aan te brengen bevestigingsorgaan is ondergebracht in een verwijderbare mof.

8. Combinatiegereedschap volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 20 de mof een hexagonaal steelgedeelte heeft dat door middel van een veer-belast kogelorgaan wordt vastgehouden in een soortgelijk gevormde uitsparing in het lijfgedeelte van het aandrijfkraagorgaan.

9· Combinatiegereedschap volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het aandrijfkraagorgaan door middel van een veer-25 belast kogelorgaan wordt vastgehouden op het polygonale gedeelte van het verloopstuk. 800 1 3 05