Vorrichtung für die Beabstandung und Anbringung einer Bohrung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäss den Merkmalen des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Insbesondere bei der Anbringung von einzelnen genau beabstandeten Bohrungen in Werkstücken, an Wänden, etc. behilft man sich in der Praxis mit einem einfachen Massnehmen oder mit vorfabrizierten Mitteln, welche im Endeffekt die Funktion von Bohrlehren übernehmen. Diese fallen im allgemeinen kompliziert und kostspielig aus, so dass der Aufwand zu deren Herstellung schwerlich zu rechtfertigen ist, insbesondere, wenn es um die Anbringung von einzelnen Bohrungen geht. Die dafür vorzunehmenden Vorkehrungen und Aufwand zum Erstellen und Handhaben solcher Bohrlehren schrecken in der Regel ab, so dass man sich auf die althergebrachten Hilfsmittel beschränkt, welche freilich nicht jene Genauigkeit gewährleisten, die bei vielen Bohrarbeiten eine unabdingbare Voraussetzung bildet. Ueblich behilft man sich in solchen Fällen mit einem Massstab, mit welchem eine Markierung der Abstände vorgenommen wird, und mit einer Ankör-
nung des Bohrpunktes im ermittelten Fadenkreuz ebendieser Abstände. Eine solche Festlegung befriedigt nur dann, wenn es sich um eine Bohroperation handelt, deren Genauigkeit nur eine weitgehend laterale Funktion erfüllen muss. Wenn es aber darum geht, interdependente Bohrungen zueinander oder Bohrungen mit exakten Koordinaten anzubringen, so versagen die genannten Operationen vollends, dies führt regelmässig-zu mühsamen Korrekturen, was schon das Herz eines Hobbybastlers nicht höher schlagen lässt.
Soweit ersichtlich sind zu diesem Zweck verschiedentlich Bohrlehren vorgeschlagen worden, welche aber für den spezifischen Anwendungsfall zugeschnitten sind, und welche auf keinen Fall für einen universellen Gebrauch tauglich sind. Eine Vorrichtung, welche auf einfachste Art und Weise die Anbringung von beliebig beabstandeten Bohrungen fortlaufend gewährleistet, ist nicht bekanntgeworden.
Darstellung der Erfindung
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art eine einfache und billige Konstruktion vorzuschlagen, welche die sichere Beabstandung und Anbringung von Bohrungen jederzeit gewährleistet, unabhängig davon, wo diese Bohrungen zu stehen kommen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Vorrichtung aus einem einfachen kompakten Grundkörper besteht, durch welchen mindestens zwei vorzugsweise flachgehaltene Massstabsblätter eingeschoben und einzeln verschoben werden können. Bei zwei Massstabsblättern stehen diese in einem rechten Winkel zueinander. Die einzelnen Massstabsblätter liegen mit Ausnahme der geometrischen Ausdehnung des Grundkörpers frei im Raum, womit sich das eine Ende dieser Massstabsblätter von einem vorgegebenen Ausgangsort beabstanden lässt. Die einzeln auf dem Massstabsblatt genau ablesbaren Beabstandungen von einer zugrundegelegten Messbasis bilden ein virtuelles Fadenkreuz, das mit dem Zen-
trum einer Bohrbüchse zusammenfällt. Die Anbringung einer Bohrung oder Ankörnung durch diese Bohrbüchse entspricht genau dem auf dem Massstab angezeigten Abstand von einer Messbasis bis zur Mitte der Bohrbüchse.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass es sich hier um eine äusserst einfache und preisgünstige Vorrichtung handelt, welche universell eingesetzt werden kann und die Grosse der Beabstandung der anzubringenden Bohrung von einem bestimmten Ausgangspunkt allein von der Länge des Massstabsblattes abhängt. Massstabsblätter von einer gewissen Steifigkeit können beliebig lang sein; sie können für die Abdeckung grösserer Strecken auch durch Rollmeter ersetzt werden
Die im Grundkörper zu jedem Massstabsblatt zugehörige Ausnehmung dient der Feststellung des jeweiligen Abstands vom festgelegten Ausgangspunkt, wobei das Massstabsblatt innerhalb dieser Ausnehmung sichtbar freiliegt. Diese Strecke lässt sich festhalten, indem sich die Massstabsblätter durch mechanische Mittel fixieren lassen. Diese Ausnehmung weist zu diesem Zweck mindestens eine auf das Massstabsblatt hinzielende Hauptmarkierung auf.
Die Ausnehmung lässt sich des weiteren in Wirkverbindung mit der Hauptmarkierung mit einem Nonius erweitern, ähnlich einer Schieblehre, womit mindestens zehntelmillimetergenau eine Einstellung der vorzunehmenden Bohrung erfolgen kann.
Die Hauptmarkierung für das eine Massstabsblatt bildet in Verbindung mit der Hauptmarkierung für das andere Massstabsblatt virtuell, wie bereits erwähnt, ein Fadenkreuz, welches mit dem Zentrum einer in den Grundkörper integrierten Bohrbüchse zusammenfällt. Vorteilhaft bei einer solcher Ausnehmung ist die Möglichkeit, dass diese auch zwei Hauptmarkierungen aufweisen kann, womit im Wirkverbindung mit einer zweiten ebenso ausgebildeten Ausnehmung zwei virtuelle Fadenkreuze entstehen, welche jeweils mit einer Bohrbüchse zusammenfallen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Grundkörpers besteht, wie bereits kurz angetönt, in seiner Kompaktheit, dessen Handhabung gestaltet sich äusserst einfach, was dadurch die Akzeptanz stark erhöht wird. Die Bohrbüchsen selbst lassen sich nach Bedarf auswechseln, womit verschiedene Durchmessser gebührt werden können.
Unterseitig lässt sich der Grundkörper durch verschiedene Hilfsmittel ergänzen, welche die Aufgabe übernehmen können, eine selbtsfixierende Positionierung des Grundkörpers zu ermöglichen. Sollen beispielsweise Bohrungen in einer Stahlplatte angebracht werden, so werden diese Hilfsmittel unterseitige Magnete sein, womit dann eine freihändische Anbohrung mit einer Handbohrmaschine oder eine über die lichte Weite der Bohrbüchse vorweggenomme Ankörnung jederzeit möglich ist, ohne dass ein Verrutschen der einmal fixierten Beabstandun- gen zu befürchten ist. Soll hingegen die Bohrung an einer senkrechten Steinoder Gipswand angebracht werden, so wird man auf andere Hilfsmittel ausweichen müssen, beispielsweise auf unterseitig angebrachte Saugnoppen, oder auf Hilfsmittel, welche eine wiederholbare Klebhaftung ermöglichen. Aehnliche Hilfsmittel lassen sich einsetzen, wenn der zu bohrende Körper aus Holz, Kunststoff, etc., besteht.
Vorteilhafte und zweckmässige Weiterbildungen der erfindungsgemässen Aufgabenlösung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung unwesentlichen Merkmale sind fortgelassen worden. Gleiche Merkmale sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung im einsatzfähigen Zustand,
Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 1 ,
Fig. 3 einen Oberteil der Vorrichtung,
Fig. 4 eine Aussparung im Oberteil der Vorrichtung mit einem Nonius aus gestattet,
Fig. 5, 6 diverse Schnittansichten durch den Oberteil,
Fig. 7 einen Unterteil der Vorrichtung,
Fig. 8 eine Schnittansicht durch den Unterteil,
Fig. 9 ein Bild über den praktischen Einsatz der Vorrichtung,
Fig. 10 eine weitere ausgebaute Vorrichtung im einsatzfähigen Zustand,
Fig. 11 eine Anschlagvorrichtung bei kantenmässiger Beabstandung einer anzubringenden Bohrung und Fig. 12-15 eine Vorrichtung zur Arretierung des Massstabes.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, welche die Grundeinheit für die genaue Beabstandung von Bohrungen von einem bestimmten Ausgangsort A, B bildet . Diese Vorrichtung besteht aus einem kompakten Grundkörper 1 , durch welchen zwei sich kreuzende und rechtwinklig zueinander stehende Massstäbe 2, 3 hindurchgeschoben werden können. Diese Massstäbe 2, 3 sind allseitig im Grundkörper 1 geführt, dergestalt, dass sie sich leicht verschieben lassen, bis der gewünschte Abstand innerhalb von im Grundkörper 1 angebrachten Aussparungen erreicht ist. Der Grundkörper weist hier zwei Bohrbüchsen 23, 24 , deren Mittelpunkt jeweils mit einem virtuellen Fadenkreuz aus der Verlängerung zweier Hauptmarkierungen zusammenfallen, wie dies näher unter den nachfolgenden Figuren beschrieben wird.
Die Ansicht gemäss Fig 2 zeigt den Aufbau des Grundkörpers 1 , welcher zweigeteilt ist und aus einem Oberteil 10 sowie aus einem Unterteil 11 besteht, wobei die beiden Teile 10, 11 durch Schrauben 13 miteinander verbunden sind. In dieser Fig. 2 ist des weiteren gut ersichtlich, dass die Massstäbe aus relativ dünnen Massstabsblättern 2, 3 bestehen, welche eine gewisse Steifigkeit aufweisen und so in den im Oberteil 10 ausgenommen Nuten satt hindurchgeschoben werden können. Im Kreuzungspunkt der beiden Massstabsblätter 2, 3 wirkt eine Grosskopfschraube 12, welche die Arretierung der beiden Massstabsblätter 2, 3 am gewünschten Punkt gleichzeitig übernimmt. Selbstverständlich lassen sich die Masstabsblätter 2, 3 am gewünschten Ort auch einzeln arretieren. Die unter Fig. 1 bereits angesprochenen Bohrbüchsen 23, 24 verlaufen durch den ganzen Grundkörper 1: Sie können einen Pressitz aufweisen, möglich ist auch ein Schiebesitz, was dann die Auswechselbarkeit der Bohrbüchsen stark erleichtert. Um die Bohrbüchsen bei einem Schiebesitz gegen die durch eine Bohroperation ausgelöste Verdrehung zu sichern, können verschiedene Haltevorkehrungen zum Zuge kommen. Auch werden die Bohrbüchsen 23, 24 vorzugsweise aus einem gehärteten Stahl hergestellt, um deren Lebensdauer und Durchmessergenauigkeit zu erhöhen. Die Nutenführungen im Oberteil 10 ist der Dimension der Massstabsblätter 2, 3 angepasst, dergestalt, dass daraus eine satte Verschiebbarkeit resultiert, in etwa soll dies einem leichten Schiebesitz entsprechen.
Fig. 3 zeigt den Oberteil 10, der von quadratischer Form ist, wobei die geometrischen Masse in etwa 40 x 40 mm betragen. Selbstverständlich können auch andere Dimensionen angeboten werden, insbesondere, wenn grössere Bohrungen gefragt sind und/oder die Massstabsblätter breiter und dicker sein müssen. Ersichtlich sind hier die unterseitigen rechtwinklig zueinander verlaufenden Nuten 17, 18 für die Führung der Massstabsblätter; ferner die zwei bereits erwähnten Aussparungen 22, welche in der Ebene der jeweiligen Nut stehen, und welche im eingebauten Zustand der Vorrichtung die freie Sicht auf die Massstabsblätter ermöglichen, wie dies sehr gut aus den Fig. 1 und 9 hervorgeht. Des weiteren sind zwei Bohrungen 15, 16 vorgesehen, welche der Aufnahme der Bohrbüchsen 23, 24 dienen. Die Gewinden 13a sind im Oberteil 10 geschnitten, womit der Zusam-
menbau des Grundkörpers durch Verschraubung von unten bewerkstelligt werden kann. Diese hat den Vorteil, dass die Oberseite des Grundkörpers 1 keine im Einsatz störenden Erhebungen aufweist, und die Schraubenköpfe im Unterteil gleichzeitig als Füsse dienen, und so der Vorrichtung auch bei holpriger Auflage Stabilität verleiht. Jede Aussparung 22, weist hier zwei Hauptmarkierungen 20, 21 auf, welche je ein virtuelles Fadenkreuz bilden, wobei das jeweilige Fadenkreuz mit der Mitte einer Bohrbüche zusammenfällt. In Fig. 3 ist das virtuelle Fadenkreuz mit dünnen Strichen versinnbildlicht. In unserem Fall ist es so, dass die Hauptmarkierungen 20 der beiden Aussparungen 22 in ihren geraden Verlängerung ein Fadenkreuz im Zentrum der Bohrbüchse zu Bohrung 15, während die beiden anderen Hauptmarkierungen 21 mit der Bohrungsmitte 16 zusammenfallen. Selbstverständlich ist es nicht zwingend, zwei Hauptmarkierungen vorzusehen. Allerdings ist es für eine universell verwendbare Vorrichtung vorteilhaft, wenn mehrere Bohrbüchsen zur Verfügung stehen.
Fig. 4 zeigt näher den Aufbau einer Aussparung 22, wobei diese im Bereich der Hauptmarkierungen 20, 21 mit einem Nonius, ähnlich wie bei einer Schieblehre, ergänzt ist, wodurch Mindestgenauigkeiten in der Länge von bis zu einem Zehntel Millimeter einstellbar sind.
Die Fig. 5 und 6 zeigen entsprechende Schnittansichten des Oberteils 10 und zeigen des weiteren sowohl die Form der Aussparung 22 als auch die nutenför- migen Führungen 17, 18 für die Massstabsblätter.
Die Fig. 7 und 8 beziehen sich auf den Unterteil 11 , welcher im Verbund mit dem Oberteil als flachen Untersatz dient.
Fig. 9 zeigt den praktischen Einsatz der hier beschriebenen Vorrichtung. Was der Einsatz von unterseitig angebrachten Mitteln zur zeitweisen Hilfsfixierung der Vorrichtung auf verschiedenen zu bohrenden Unterlagen wird weiter vorne unter dem Kapitel "Darstellung der Erfindung" verwiesen.
Fig. 10 zeigt eine erweitere Form des ursprünglichen Grundkörpers. Der Grundkörper 1a weist nunmehr eine einzige Bohrbüchse 25 auf, welche hier im vierten Quadranten angeordnet ist und deren Mittelpunkt ebenfalls die Schnittstelle, d.h. das virtuelle Fadenkreuz aus der Verlängerung zweier eingestellter Abstände bildet. Die Massstabsblätter 2a, 3b entsprechen im wesentlichen denjenigen, die weiter oben beschrieben sind, mit der Einschränkung, dass diese anschlagsseitig eine Bohrung aufweisen, deren Aufgabe unter Fig. 11 näher beschrieben wird. Die Aussparungen 22a sowie deren Ausgestaltung entsprechen der Beschreibung unter Fig. 3. Die Ablesung des eingestellten Abstandes lässt sich, insbesondere was die Ausgestaltung des Nonius betrifft, durch verschiedene Hilfsmittel prägnanter hervorheben. Gegenüber dem beschriebenen Grundkörper unter den Fig. 3-7 weist der Grundkörper 1a drei zusätzliche Bohrungen 26a-c auf, welche in einer Ebene disponiert sind und welche als Positionierungshilfe des Grundkörpers 1a in der gewünschten Lage bei der Bohroperation dienen. So können die Fingerkuppen einer Hand in den Ausnehmungen eindrücken und den Grundkörper 1a gegenüber der Anschlagvorrichtung 28 beliebig verschieben, bis die gewollten Bohrabstände in den Aussparungen 22a resultieren. Die beiden äusseren Bohrungen 26a, 26b sind normalerweise durchgehen und entsprechen dem Durchmesser nach der reduzierten Grosse einer Fingerkuppe. Die intermediäre Bohrung 26c ist nicht durchgehend und beschreibt vorzugsweise eine konvexe Einkerbung. Die Bohrungen 26a, 26b lassen sich im unteren Bereich mit einer nicht näher dargestellten Membrane ergänzen, welche die lichte Weite der Bohrung ausfüllt und welche sich von den Fingerkuppen nach unten gegen die zu bohrende Fläche andrücken und so eine gute und gezielte Reibung gegen ebendiese Bohrfläche ausüben lässt, womit durch eine jeweilige Anpassung des Fingerdruk- kes eine genau geführte Verschiebung des Grundkörpers 1a in die gewünschte Beabstandung erzielt werden kann. Sind die genauen Bohrbeabstandungen eingestellt worden, ist eine Arretierung dieser Lage vonnöten. Dies lässt sich erreichen, indem auf die Massstabsblätter 2a, 2b durch Drehung eines runden Knopfes 27 eine Andruckkraft auf diese ausgeübt wird. Ueber die massstabsblättersei- tige Ausgestaltung dieses Knopfes 27 wird auf die Fig. 12-15 verwiesen. Selbst-
verständlich kann dieser Grundkörper 1a all jene Hilfsvorkehrungen und Mittel aufweisen, welche bereits im Zusammenhang mit dem vorangegangenen beschriebenen Grundkörper 1 hervorgehoben wurden.
Fig. 11 zeigt die in Wirkverbindung mit den Massstabsblättern 2a, 2b stehende Anschlagvorrichtung 28, welche aus einem unteren abgewinkelten Körper 29, einem deckelartigen Halter 30 und einer Scharnier 31 zwischen den beiden besteht. Die Lasche 34 des abgewinkelten Grundkörpers 29 steht rechtwinklig zur Basisfläche desselben und dient als Anschlag gegenüber der Kante A oder B der Oberfläche, die mit Bohrungen zu versehen sind. Des weiteren weist der Grundkörper 29 eine Bohrung 32 auf, welche mit einer gleichartigen Bohrung 32a in den Massstabsblättern 2a, 2b zusammenfällt, d.h. die beiden Bohrungen stehen im selben genauen Abstand gegenüber den Kanten A und B. Der Halter 30 weist eine Nocke 33 auf, welche bei eingeklapptem Deckel 30 satt in den Bohrungen 32, 32a passt, womit die Massstabsblätter 2a, 2b gegenüber den Kanten A und B genau positioniert sind und eine fixierte Lage einnehmen. Selbstverständlich ist die Nocke 33 so ausgestaltet, dass sie leicht in die Bohrungen 32, 32a eingeklappt werden kann und in ihrer Endstellung eine Zentrierung der Bohrung 32a im Massstabsblatt 2a oder 2b gegenüber der Bohrung 32 im Grundkörper 29 gewährleistet.
Fig. 12-15 zeigt die Ausgestaltung einer drehbaren Vorrichtung von der Form eines Knopfes 27, welche Vorrichtung durch Handbetätigung jenen Kraftschluss gegenüber den Massstabsblättern auszuüben vermag, dass diese verschie- bungsmässig eine Arretierung erfahren. Der Knopf 27 weist oberseitig am Umfang regelmässige Einkerbungen 35 (Fig. 12) auf, welche-seine Drehbarkeit erleichtern. Der untere Teil ist stirnseitig mit einer Bohrung 36 versehen. Der dadurch entstandene ringförmige Absatz 37 ist stirnseitig entlang seines Umfanges durch zwei schiefe Ebenen 38 durchzogen, welche durch Drehung des Knopfes 27 eine Kraft auf die Massstabsblätter ausüben (vgl. Fig. 13, 14). Die zwei schiefen Ebenen 38 sind um 180° versetzt, wie dies aus Fig. 15 (Abwicklung) hervorgeht,
womit jeweils eine beschränkte kleine Drehung des Knopfes 27 zur Kraftausübung auf die Massstabsblätter notwendig ist.