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Die Erfindung geht aus von einer Axialführung für rotierend angetriebene Werkzeuge, insbesondere Bohrwerkzeuge, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Eine solche Axialführung ist von der in dem Dokument DE-G 94 07 025 beschriebenen, zum Bohren von Löchern in die schräg verlaufenden Wangen von Holztreppen vorgesehenen Schrägbohrvorrichtung bekannt. Die dafür benutzten Staketenbohrer haben eine zylindrische Schafthülse und einen lösbar daran angeordneten Schneidkopf. Sie werden hier ausschliesslich mit zwei verschiedenen zylindrischen Schaftverlängerungen benutzt, durch die auch die beiden vorkommenden Bohrerschaft-Durchmesser egalisiert werden.
Die bekannte Axialführung ist von einem an einem Befestigungsteil dieser Schrägbohrvorrichtung angeordneten würfelförmigmassiven Halterungskörper und einem darin in einer rotationsaxialzylindrisch ausgebildeten Ausnehmung eingesetzten hülsenförmig-hohlen Führungskörper gebildet, wobei die solchermassen an die Aussenwandungsform des Führungskörpers angepasste Ausnehmung in der Ausführung als Sackloch durch eine bzw. in der als Durchgangsloch durch zwei deckelartige Platten verschlossenen ist.
In der Stirnseitenwandung des Halterungskörpers ist eine schlitzartige Ausnehmung mit einer an den Durchmesser der Bohrerschaftverlängerung angepassten lichten Weite rotationsachsparallel ausgebildet. Sie ist endseitig jeweils U-förmig in den Halterungskörper bzw. die Verschlussplatte(n) hinein verlängert.
Eine entsprechende schlitzartige Ausnehmung weist auch der Führungskörper auf, wodurch er einen U-förmigen Querschnitt hat.
Durch Verdrehen des Führungskörpers im Halterungskörper können die beiden Ausnehmungen miteinander zur Deckung gebracht werden, so dass die in eine handgeführte Bohrmaschine eingespannte Bohrerschaftverlängerung von der Seite her durch die Wandung des Halterungskörpers und dann des Führungskörpers hindurch in letzteren eingesetzt werden kann, bis sie abschnittsweise jeweils mit halben Umfang an den Wandungen der beiden U-förmigen Ausnehmungs-Verlängerungen anliegt.
Wird nun der Führungskörper um 180 im Halterungskörper gedreht, verschliesst seine Aussenwandung die Halterungskörper-Ausnehmung und liegt seine Innenwandung, die ausnehmungsbedingt im Querschnitt nur zur Hälfte kreisförmig ist, auch nur am halben Umfang eines entsprechenden Abschnitts der Bohrerschaftverlängerung an. Die Rundlaufführung der Bohrerschaftverlängerung wird so auf drei voneinander beabstandete, wechselweise einander gegenüberliegende Abschnitte von ihr verteilt.
Diese durch abschnittsweises Zusammenwirken von drei Axialführungsflachen entstehende Rundlaufführung stellt an die Masshaltigkeit der diese Führungsflächen aufweisenden Teile sehr hohe Anforderungen. Denn schon sehr geringe Massabweichungen in der Fertigung wie auch der Montage führen entweder zu einer erhöhten Reibung bis hin zum Fressen oder zum Spiel der Bohrerschaftverlängerung in den beiden U-förmigen Ausnehmungs-Verlängerungen. Beides bewirkt einen schnellen Verschleiss dieser Elemente, insbesondere des vorzugsweise aus Rotguss bestehenden Führungskörpers.
Eine erhöhte Reibung führt zudem zu einer schnellen Erwärmung des Führungskörpers, der sich daraufhin ausdehnt und folglich nach dem Beenden des Bohrvorgangs nicht mehr in seine Ausgangslage zurückgedreht werden kann, um die Bohrerschaftverlängerung wieder aus dem Halterungskörper herausnehmen zu können. Dies verlängert den einzelnen Löcherbohr-Vorgang.
Ausserdem führt es dazu, dass, um diese Erwärmung zu verzögern, nicht mit der eigentlich möglichen hohen Bohrer-Drehzahl gearbeitet wird, was wiederum ein Ausreissen des Holzes beim Eintauchen des Bohrer-Schneidkopfes in das Holz zur Folge hat.
Um das alles möglichst zu vermeiden, muss zur Masshaltigkeit ein unangemessen hoher Aufwand bei der Teilefertigung wie auch der Teilemontage dieser Axialführung getrieben werden, ohne jedoch dadurch zeitaufwendige Nachjustierungen vermeiden zu können.
Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, die bekannte Axialführung für rotierend angetriebene Werkzeuge so zu verbessern, dass die erwähnten Nachteile beseitigt werden, ohne dadurch eine wünschenswert einfache Handhabung einer damit ausgerüsteten Vorrichtung zu beeinträchtigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Dadurch, dass die Führungskörper-Ausnehmung zumindest auf einer der beiden von der Rotationsachse durchsetzten Seitenflächen des Halterungskörpers frei zugänglich endend ausgebildet ist und dass der Führungskörper ein in Bezug auf den Halterungskörper mobiles, im vom Halterungskörper losgelösten Zustand den Werkzeugschaft oder die Schaftverlängerung vor deren Einspannen aufnehmendes Teil darstellt, kann nun eine Axialführungs-Vorrichtung der vorbekannten Art in mehrfacher Hinsicht kostengünstiger hergestellt und effektiver benutzt werden.
So können bisher benötigte Teile und Arbeitsgänge und damit der Aufwand für deren Masshaltigkeit bei der Fertigung bzw. Montage wegfallen. Stattdessen kann die Rundlaufführung einer vorzugsweise benutzten Bohrerschaftverlängerung nun durch ein einziges, zudem einfach ausgestaltbares Teil, nämlich den Führungskörper, erreicht werden.
Da dieser Führungskörper erfindungsgemäss nun ein mobiles, d. h. ein mit dem mit ihm eine Axialführung bildenden Halterungskörper nur lose verbundenes Teil, also nicht wie bisher ein durch z. B. Verschlussplatten in diesem Halterungskörper stationär gehaltenes Teil darstellt, kann er jetzt jederzeit unmittelbar aus dem Halterungskörper herausgenommen werden, um ihn - frei beweglich - von oben auf das freie Ende der noch nicht in die Bohrmaschine eingespannten Bohrerschaftverlängerung aufzusetzen und dann weiter auf diese aufzuschieben oder auch umgekehrt diese von unten her in seine Führungsausnehmung einzuschieben.
Diese Möglichkeit, die Bohrerschaftverlängerung nun ausserhalb des Halterungskörpers in dem Führungskörper, bzw. umgekehrt diesen auf der Bohrerschaftverlängerung anzuordnen, macht die bislang hierfür notwendige schlitzartige Ausnehmung in der Führungskörperwandung überflüssig.
Dadurch kann der Führungskörper nun zur Aufnahme der Bohrerschaftverlängerung auch z. B. eine voll-zylindrische, d. h. im Querschnitt kreisrunde Führungsausnehmung mit entsprechend geschlossen umlaufender Innenwandung für eine allseitige (Rundlauf-)Führung der Bohrerschaftverlängerung aufweisen, oder doch zumindest eine mit einer nur überwiegend, d. h. ggf. nur bis auf einen schmäler als der Durchmesser der aufzunehmenden Bohrerschaftverlängerung ausgebildeten Spalt geschlossene Innenwandung.
Dies wiederum macht z. B. auch die bislang für eine Axialführung notwendigen U-förmigen Ausnehmungen am Halterungskörper selbst bzw. in der oder den Verschlussplatte(n) überflüssig, wobei letztere bei entsprechender Ausgestaltung des Führungskörpers sogar ganz wegfallen können. Gibt es dadurch keinen Kontakt mehr zwischen diesen Ausnehmungen und der Bohrerschaftverlängerung, kann auch keine Reibungswärme mehr entstehen, die zum Blockieren des sich daraufhin ausdehnenden Führungskörpers im Halterungskörper führt. Braucht darauf nun keine Rücksicht mehr genommen zu werden, dann kann der Bohrer mit der maximal möglichen Drehzahl quasi wie ein Fräser in das zu bohrenden Holz eintauchen, wodurch ein hierbei bisher zu befürchtendes Ausreissen des Holzes vermieden werden kann.
Höhere Bohrerdrehzahl bedeutet aber auch schnelleres Löcherbohren, also Arbeitszeitersparnis.
Können nun nicht nur die bisher eine, sondern die ggf. sogar beiden beidseits am Halterungskörper vorgesehenen Verschlussplatten und auch die Ausbildung der schlitzartigen Ausnehmung in der Wandung des Führungskörpers wegfallen und damit auch die bislang sehr wichtige ausserordentlich masshaltige Fertigung dieser Teile wie auch deren genauso masshaltige, zeitaufwendig sorgfältig-genaue Montage und auch evtl. Nachjustierungen, so wird dadurch eine entsprechend kostengünstigere Herstellung einer solchen Axialführung möglich. Die Erfindung hat also neben der verbesserten Arbeitsweise bzw. Nutzung der dadurch nun ausbildbaren Axialführung einen bedeutsamen wirtschaftlichen Effekt.
Wegen der jetzt allein schon aufgrund der zylindrisch-geschlossen ausbildbaren Führungsausnehmung im Führungskörper erzielbaren Rundlaufführung für z. B. Bohrerschaftverlängerungen, also insbesondere auch ohne die besagten Verschlussplatten, wird auch die Gefahr des vorzeitigen Verschleisses des Führungskörpers, dieser Verschlussplatten und der Bohrerschaftverlängerung beseitigt und diese neue Axialführungs-Vorrichtung somit länger nutzbar.
Mit Vorteil ist der Führungskörper als ein Hohlzylinder ausgebildet, und zwar in der fertigungstechnisch kostengünstig als Drehteil herstellbaren Form einer Hülse bzw. Buchse mit einer an den Durchmesser des Werkzeugschaftes oder einer Schaftverlängerung angepassten Innendurchmesser zur Ausbildung der Führungsausnehmung. Letztere kann ebenfalls kostengünstig als Durchgangsloch durch z. B. eine Durchgangsbohrung ausgebildet werden.
In diesem Fall kann die im Halterungskörper z. B. bisher schon ebenfalls rotationsaxial-
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zylindrisch ausgebildete Führungskörper-Ausnehmung, sofern sie als Durchgangsbohrung ausgebildet ist, unverändert beibehalten werden, d. h. der Halterungskörper unverändert zusammen mit dem neuen, erfindungsgemäss ausgebildeten Führungskörper weiter benutzt werden, wenn dieser den gleichen Aussendurchmesser wie der bisherige aufweist.
Es ist aber auch denkbar, auch den Führungskörper, ähnlich wie den Halterungskörper, in einer z. B. Quader- oder Würfelform auszubilden, so dass dementsprechend, allerdings fertigungsaufwendiger, auch die Führungskörper-Ausnehmung im Halterungskörper entsprechend eckig statt rund ausgebildet sein müsste, um einen solchen Führungskörper dann in den Halterungskörper lose einsetzen zu können.
Damit der erfindungsgemässe Führungskörper bei der üblicherweise vertikal ausgerichteten Rotationsachse nicht nach unten aus dem Halterungskörper herausfällt, kann z. B. mit Vorteil an seinem oberen Ende ein bundartiger Haltering ausgebildet sein, mit dem er nach seinem Einsetzen in den Halterungskörper auf dessen Oberseite aufliegen und so vom Halterungskörper gehalten werden kann. Ein solcher, vorzugsweise gerändelter Haltering erleichtert auch das Anfassen des Führungskörpers, um ihn z. B. aus dem Halterungskörper herauszunehmen.
Anhand von schematischen Zeichnungen wird nachfolgend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Die Zeichnungen zeigen in perspektivischer Darstellung eine Schrägbohrvorrichtung, wie sie weitgehend bereits aus dem Dokument DE-G 94 07 025 bekannt ist, und zwar in einer Hauptansicht ohne und in einer Nebenansicht mit einer an ihr angeordneten, zum Bohren einsatzbereit gerüsteten Bohrmaschine.
Mit der gezeigten Schrägbohrvorrichtung können z. B. Löcher in die schräg verlaufenden Wangen von Holztreppen für die Montage von Sprossen-Treppengeländern gebohrt werden. Hierzu hat sie ein so genanntes Trage- oder Befestigungsteil 1, das zum Bohren überwiegend in der gezeigten vertikalen Ausrichtung mit einer Schraubzwinge 2 an der betreffenden Treppenwange befestigt wird.
Die hier zum Löcherbohren benutzten Staketenbohrer haben einen an einer zylindrischen Schafthülse 3 lösbar angeordneten Schneidkopf 4. Diese Schäfte 3 haben bei einem ersten Bohrersatz mit Schneidkopfdurchmessern von z. B. 10 bis 25 mm einen einheitlichen Durchmesser von 9 mm, der bei einem zweiten, von 26 bis 49 mm reichenden Bohrersatz 12 mm beträgt. Wegen der Bauhöhe der Schrägbohrvorrichtung und der notwendigen Bohrtiefe werden die Bohrer des ersten Bohrersatzes jeweils mittels einer ca. 18 cm langen Schaftverlängerung 6 mit einem Aussendurchmesser von 12 mm in das Bohrfutter der handgeführten Bohrmaschine 5 eingespannt, nachdem ihr Schaft 3, wie gezeigt, in diese Schaftverlängerung 6 eingeschoben und auf einen in dieser ausgebildeten Gewindezapfen aufgeschraubt wurde.
Demgegenüber werden die Schäfte des anderen Bohrersatzes mit ihrem dann jeweils endseitig ausgebildeten Gewindezapfen in ein entsprechend endseitiges Gewindeloch einer dann kürzeren Verlängerung mit ebenfalls 12 mm Durchmesser, bündig an diese anschliessend, eingeschraubt. Auf diese Weise werden die beiden unterschiedlichen Bohrerschaft-Durchmesser auf ein einheitliches Mass von 12 mm egalisiert.
Um die Bohrer beim Bohren mit der gezeigten Schrägbohrvorrichtung in Richtung ihrer Rotationsachse mechanisch unterstützt nachführen zu können, ist eine hier als axiale Bohrschaftverlängerungs-Führung, kurz eine als Axialführung ausgebildete Führungsvorrichtung vorgesehen. Sie wird von einem buchsenförmig-hohlzylindrisch ausgebildeten metallenen Führungskörper 7 und einem diesen aufnehmenden, würfelförmig-massiven metallenen Halterungskörper 8 gebildet.
Letzterer wird mittels eines an ihm angeordneten abgeplatteten, genuteten Zapfens 9 verdrehsicher vom Befestigungsteil 1, seitlich axial verschiebbar und arretierbar, gehalten und weist eine an den Führungskörper 7 angepasste zylindrische, z. B. als Durchgangsbohrung ausgebildete Führungskörper-Ausnehmung 10 auf.
Nachdem das Befestigungsteil 1 z. B. an einer mit Bohrlöchern zu versehenden Treppenwange mittels der Schraubzwinge 2 befestigt ist, wird der erfindungsgemäss mobile, lose im Halterungskörper 8 sitzende Führungskörper 7 aus diesem herausgezogen und von oben auf die Bohrerschaftverlängerung 6 aufgeschoben, bzw. wird diese von unten in den Führungskörper 7 eingeschoben und z. B. bis zu ihrer Mitte durchgeschoben. Dann kann noch ein ringförmiger, so genannter Tiefensteller 11zur Vorgabe der Bohrlochtiefe auf der Bohrerschaftverlängerung 6 von oben von ihrem freien Ende her aufgeschoben und arretiert werden, bevor dieses Ende in das
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Bohrfutter der Bohrmaschine 5 eingespannt wird, die sich hierfür in einer diesen Vorgang erleichternden Stellung, z. B. am Körper des das Einspannen Ausführenden, befinden kann.
In eine Gewinde-Durchgangsbohrung in der Wandung des Führungskörpers 7 ist ein hohler Stift 12 eingeschraubt. In ihm ist ein Federdruckstück so eingesetzt, dass seine federbelastete Kugel funktionsgemäss entsprechend weit über die Innenseite der Wandung des Führungskörpers 7 übersteht. Wenn der Führungskörper 7, wie gezeigt, auf die Schaftverlängerung 6 aufgeschoben ist, wird er durch die Kugel des Federdruckstücks in der dabei eingenommenen Position gehalten und rutscht z. B. nicht an der Bohrerschaftverlängerung 6 herunter. Das erleichtert die weitere Handhabung der Bohrerschaftverlängerung 6 mit dem auf ihr angeordneten Führungskörper 7.
Mit der Bohrmaschine 5 wird nun die in sie eingespannte Bohrerschaftverlängerung 6 mit ihrem Abschnitt unterhalb des Führungskörpers 7 vor die in der Wandung des Halterungskörpers 8 schlitzartig mit einer an den Durchmesser der Schaftverlängerung 6 angepassten lichten Weite rotationsachsparallel ausgebildeten Zugangsausnehmung 13, bzw. sozusagen Bohrerschaftverlängerungs-Ein-/Ausführungs-Ausnehmung, parallel zu dieser gehalten, dann so durch sie hindurch in die Führungskörper-Ausnehmung 10 im Halterungskörper 8 eingeführt und darin solange abgesenkt, bis der Führungskörper 7, ggf. nach einer mit der Zugangsausnehmung 13 entsprechenden fluchtenden Ausrichtung des Stiftes 12, von ihr bzw. vom Halterungskörper 8 aufgenommen ist und mit seinem an seinem oberen Ende bundartig ausgebildeten Haltering 14 oben auf dem Halterungskörper 8 aufliegt.
Um das Einführen des Führungskörpers 7 in die FührungskörperAusnehmung 10 zu erleichtern, ist an seinem unteren Ende, wie auch oben am Haltering 14, eine Fase ausgebildet. Aus Griffigkeitsgründen ist der Haltering 14 am Umfang gerändelt.
Dieses Einsetzen der Bohrerschaftverlängerung 6 in den Halterungskörper 8 wird dadurch erleichtert, dass sich die dafür vorzusehende Zugangsausnehmung 13 auf der dem Führungszapfen 9 gegenüberliegenden, also quasi auf der Stirnseite des Halterungskörpers 8 befindet, die bei an der Treppenwange festgespanntem Befestigungsteil 1 der Schrägbohrvorrichtung am leichtesten, nämlich von der Seite her, zugänglich ist.
Im in den Halterungskörper 8 eingesetzten Zustand des Führungskörpers 7 befindet sich der Stift 12 auf der Höhe einer weiteren, auf der linken Seite in der Wandung des Halterungskörpers 8 schlitzartig in einer Radialebene verlaufend ausgebildeten Verriegelungsausnehmung 15. In diese kann der Stift 12 zur Verriegelung des Führungskörpers 7 am Halterungskörper 8 um 90 im Uhrzeigersinn geschwenkt werden. Dadurch kann der Führungskörper 7 gegenüber der Bohrerschaftverlängerung 6 arretiert werden, damit er nicht deren ggf. von der Bohrmaschine 5 manuell ausgelöste Hubbewegungen, um z. B.
Bohrspäne aus dem Bohrloch zu fördern, mitmacht und so aus dem Halterungskörper 8 gleitet, aber auch, um ein Durchdrehen des Führungskörpers 7 im Halterungskörper 8 beim Bohren zu verhindern, wie auch, um ihn gegen Herausfallen beim Transportieren der Schrägbohrvorrichtung zu sichern.
Nachdem die Bohrung ausgeführt ist, wird die Verrieglung des Führungskörpers 7 im Halterungskörper 8 gelöst, indem der Stift 12 um 90 gegen den Uhrzeigersinn bis zur Zugangsausnehmung 13 zurückgeschwenkt wird. Nun kann mit der Bohrmaschine die immer noch in sie eingespannte Bohrerschaftverlängerung 6 im Halterungskörper 8 hochgezogen werden, bis der Führungskörper 7, ggf. durch Ziehen am Haltering 14 manuell unterstützt, aus dem Halterungskörper 8 herausgezogen ist. Daraufhin kann die Verlängerung 6 im Hinblick auf den sehr viel breiteren Bohrer-Schneidkopf seitwärts durch die Zugangsausnehmung 13 aus dem Halterungskörper 8 herausgeführt und die Bohrmaschine 5 mit der Bohrerschaftverlängerung 6 mit Bohrer und Führungskörper 7 z. B. vorübergehend abgelegt werden, z.
B. um die Schraubzwinge 2 zu lösen, das Trage- oder Befestigungsteil 1 in die nächste Bohrposition, z. B. an der Treppenwange, zu verschieben und wieder mit der Schraubzwinge 2 zu befestigen. Danach kann zeitsparend die Bohrmaschine 5 wieder aufgenommen und mit ihr die immer noch in sie eingespannte Bohrerschaftverlängerung 6 wieder durch die Zugangsausnehmung 13 im Halterungskörper 8 in diesen eingesetzt und abgesenkt werden, bis der Führungskörper 7 wieder mit seinem Haltering 14 auf dem Halterungskörper 8 aufliegt.
Für eine Reibungsverminderung kann im Führungskörper 7 eine Laufbuchse aus einem Material mit Schmiereigenschaft, wie z. B. Sinterbronze, eingesetzt sein, oder aber eine Laufbuchse mit einer entsprechenden Innenseitenbeschichtung, wie z. B. mit dem unter dem Handelsnamen Teflon bekannten Polytetrafluorähtylen.
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Um die Funktion des Federdruckstücks durch eine solche Laufbüchse nicht unwirksam zu machen, weist diese entweder eine entsprechende Ausnehmung auf oder ist in diesem Bereich ringspaltartig unterbrochen bzw. aufgetrennt, bzw. sind es auch zwei solche, entsprechend voneinander beabstandete Laufbuchsen.
Eine solche Laufbuchse vereinfacht eine ggf. notwendige Reparatur eines Führungskörpers, da hierzu nur die Laufbuchse ausgetauscht zu werden braucht.
Der Führungskörper ist vorzugsweise aus Edelstahl gefertigt, was auch eine günstige optische Wirkung hat, da er dann nicht rosten bzw., wie bei Rotguss, nicht fleckig werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Axialführung für rotierend angetriebene Werkzeuge, insbesondere Bohrwerkzeuge, mit zylindrischem Schaft (3) und unterschiedliche Schaftdurchmesser egalisierenden Schaft- verlängerungen (6), mit - einem Führungskörper (7) mit einer zur Aufnahme der Werkzeugschäfte oder der Schaft- verlängerungen (6) bestimmten Führungsausnehmung (7a) mit einem an deren jeweili- gen Durchmesser angepasst im Querschnitt zumindest teilweise kreisförmigen Innen- wandungsverlauf und - einem an einer Befestigungsvorrichtung (1) angeordneten Halterungskörper (8), wenigs- tens mit einer an die Aussenwandungsform des Führungskörpers (7) angepasst rotations- axial ausgebildeten Ausnehmung (10) zur Aufnahme des Führungskörpers (7) und einer diese Führungskörper-Ausnehmung (10) in einem frei zugänglichen Seitenwandungs- abschnitt des Halterungskörpers (8)
durch die Seitenwandung hindurch mit einer an den
Durchmesser der Werkzeugschäfte oder der Schaftverlängerungen (6) angepassten lich- ten Weite nach aussen öffnend rotationsachsparallel ausgebildeten Zugangsausnehmung (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskörper-Ausnehmung (10) zumindest auf einer der beiden von der Rota- tionsachse durchsetzten Seitenflächen des Halterungskörpers (8) frei zugänglich endend ausgebildet ist und dass der Führungskörper (7) ein in Bezug auf den Halterungskörper (8) mobiles, im vom
Halterungskörper (8) losgelösten Zustand den Werkzeugschaft oder die Schaftverlänge- rung (6) vor deren Einspannen aufnehmendes Teil darstellt.