Die Erfindung betrifft ein Werkzeug der im Oberbegriff des Anspruchs
1 genannten Art zum Bearbeiten von Bohrungen.
Sensoren oder Geber sind an Kraftfahrzeugen häufig in Bohrungen
aufgenommen. Zum Austausch eines defekten Gebers wird dieser zunächst aus der
Bohrung entfernt und daran anschließend ein neuer Geber eingesetzt. Falls an
der Bohrungswandung Korrosion und/oder Ablagerungen aufgetreten sind, weicht die
Form der Bohrungswandung von einer idealzylindrischen Form ab, so daß das Einsetzen
eines neuen Gebers be- oder verhindert ist.
Es ist bekannt, Korrosionsrückstände und/oder Ablagerungen
an der Bohrungswandung mittels einer Reibahle zu entfernen. Nachteilig hierbei ist
jedoch, daß der Enddurchmesser derartiger Reibahlen häufig wesentlich
kleiner als der Bohrungsdurchmesser ist, so daß die Drehachse der Reibahle
beim Bearbeiten der Bohrung nicht mit der Bohrungsachse zusammenfällt, so daß
die Reibahle kreisförmig entlang der Bohrungswandung bewegt werden muß.
Hierbei besteht die Gefahr, daß die Bohrungswandung im Querschnitt unrund ausgearbeitet
und die Bohrung dadurch beschädigt wird.
Werkzeuge der betreffenden Art zum Bearbeiten von Bohrungen sind bekannt
und weisen einen in eine zu bearbeitende Bohrung einsetzbaren und um eine Drehachse
drehbaren Grundkörper auf. Die bekannten Werkzeuge können beispielsweise
als Fräser ausgebildet sein, deren Grundkörper durch einen Fräskopf
gebildet ist, dessen Außendurchmesser dem gewünschten Bohrungsdurchmesser
entspricht. Die bekannten Werkzeuge können als Grundkörper auch einen
Schleifkopf aufweisen, dessen Außendurchmesser ebenfalls dem gewünschten
Bohrungsdurchmesser entspricht.
Auch bei diesen bekannten Werkzeugen ist nachteilig, daß die
Gefahr besteht, daß die Bohrung unrund ausgearbeitet und dadurch beschädigt
wird, insbesondere dann, wenn der Grundkörper, also der Fräser oder der
Schleifkopf, nicht exakt axial in die Bohrung eingeführt wird, sondern mit
einem gewissen radialen Druck.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art zum Bearbeiten von Bohrungen anzugeben, bei dem die
Gefahr verringert ist, daß die Bohrung während des Bearbeitungsvorganges
beschädigt wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Lehre gelöst.
Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lehre besteht darin,
an dem Grundkörper des Werkzeugs wenigstens ein Bearbeitungselement, beispielsweise
und insbesondere ein Schneid- und/oder Reibelement, anzuordnen und dieses durch
Federmittel radial gegen die Bohrungswandung vorzuspannen. Auf diese Weise ermöglicht
es das erfindungsgemäße Werkzeug einerseits, Korrosionsrückstände,
Ablagerungen oder dergleichen auf einfache Weise von der Bohrungswandung zu entfernen.
Andererseits ist verhindert, daß die Bohrung unrund ausgearbeitet und dadurch
beschädigt wird.
Das erfindungsgemäße Werkzeug ist einfach und kostengünstig
herstellbar und robust im Aufbau.
Um auf besonders einfache Weise eine auf die Drehachse bezogene Zentrierung
des Werkzeugs zwischen diametral gegenüberliegenden Wandungsbereichen der Bohrungswandung
zu erzielen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lehre vor, daß wenigstens ein Bearbeitungselement und wenigstens ein Federelement
der Federmittel bezogen auf die Drehachse im wesentlichen diametral gegenüberliegend
angeordnet sind.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lehre sieht vor, daß das Bearbeitungselement radial verschiebefest an dem Grundkörper
angeordnet ist.
Um bei der vorgenannten Ausführungsform eine Vorspannung des
Bearbeitungselementes gegen die Bohrungswandung zu erzielen, sieht eine andere Weiterbildung
vor, daß sich die Federmittel in Bearbeitungsposition des Werkzeuges zwischen
dem Grundkörper und der Bohrungswandung abstützt.
Entsprechend den jeweiligen Anforderungen ist es erfindungsgemäß
jedoch auch möglich, daß das Bearbeitungselement radial verschieblich
an dem Grundkörper angeordnet ist und durch die Federmittel radial nach außen
vorspannbar oder vorgespannt ist.
Bei der vorgenannten Ausführungsform können sich die Federmittel
insbesondere zwischen dem Grundkörper und dem Bearbeitungselement abstützen,
wie dies eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre vorsieht.
Grundsätzlich können die Federmittel fest, beispielsweise
einstückig mit dem Grundkörper verbunden sein. Um die Herstellung des
erfindungsgemäßen Werkzeugs zu erleichtern, insbesondere einen Austausch
der Federmittel zu ermöglichen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lehre vor, daß die Federmittel lösbar mit dem Grundkörper
verbunden sind.
Die Federmittel können entsprechend den jeweiligen Anforderungen
in beliebiger geeigneter Weise ausgebildet sein. Insbesondere sind Form, Größe
und Anzahl von Federelementen der Federmittel innerhalb weiter Grenzen wählbar.
Erfindungsgemäß ist es ausreichend, wenn die Federmittel lediglich ein
einzelnes Federelement aufweisen. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen können
jedoch auch zwei oder mehr als zwei Federelemente vorgesehen sein. Als Federelemente
können beispielsweise Druckfedern, beispielsweise Schraubenfedern, oder Federn
aus elastomerem Material verwendet werden. Eine einfache und kostengünstig
herstellbare Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht insoweit
vor, daß die Federmittel wenigstens eine Schenkelfeder aufweisen.
Grundsätzlich kann das Bearbeitungselement oder können die
Bearbeitungselemente des erfindungsgemäßen Werkzeugs fest, insbesondere
einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet sein. Um insbesondere einen
Austausch des Bearbeitungselementes oder der Bearbeitungselemente zu ermöglichen,
sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre vor,
daß das Bearbeitungselement lösbar mit dem Grundkörper verbunden
ist.
Das Bearbeitungselement ist entsprechend den jeweiligen Anforderungen
innerhalb weiter Grenzen wählbar. Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lehre sieht vor, daß das Bearbeitungselement ein Schneid- und/oder Reibelement,
insbesondere aus Hartmetall ist. Bei der vorgenannten Ausführungsform kann
das Schneid- und/oder Reibelement insbesondere als Schneidplatte ausgebildet sein,
wie dies eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre vorsieht.
Mittels des Schneid- und/oder Reibelementes kann die Bohrungsinnenwand
durch Schneiden bzw. Reiben von Korrosionsrückständen, Ablagerungen oder
dergleichen, befreit werden.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lehre sieht vor, daß ein axiales Ende des Grundkörpers ein Verbindungselement
zur drehfesten Verbindung des Grundkörpers mit einer Drehantriebseinrichtung
aufweist. Auf diese Weise ist das Drehen des Werkzeugs in der Bohrung vereinfacht,
wobei die Drehantriebseinrichtung eine manuell betätigbare Drehantriebseinrichtung,
beispielsweise ein Hebel, oder eine maschinelle Drehantriebseinrichtung sein kann.
Um bei der vorgenannten Ausführungsform auf einfache und schnelle
Weise eine drehfeste Verbindung zwischen dem Grundkörper und einem Drehantriebselement
einer Drehantriebseinrichtung zu erzielen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung
der vorgenannten Ausführungsform vor, daß das Verbindungselement einen
unrunden, insbesondere mehreckigen Querschnitt zum formschlüssigen Verbinden
mit einem Drehantriebselement der Drehantriebseinrichtung aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung
näher erläutert, in der schematisch ein Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Werkzeugs dargestellt ist. Dabei bilden alle in den
Schutzansprüchen beanspruchten, beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten
Merkmale für sich genommen und in beliebiger Kombination miteinander den Gegenstand
der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Schutzansprüchen
sowie deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Darstellung bzw.
Beschreibung in der Zeichnung.
Es zeigt:
1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles
eines erfindungsgemäßen Werkzeuges und
2 einen Radialschnitt entlang einer Linie II-II in
1.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Werkzeugs 2 zum Bearbeiten von Bohrungen
dargestellt, das einen in eine zu bearbeitende Bohrung einsetzbaren und um eine
Drehachse 4 drehbaren Grundkörper 6 aufweist. Der Grundkörper
weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine zu der Drehachse 4 rotationssymmetrische,
zylindrische Mantelfläche auf.
Erfindungsgemäß ist an dem Grundkörper 6 ein
Bearbeitungselement 8 zur Anlage an der in 1
nicht dargestellten Bohrungswandung angeordnet, das bei diesem Ausführungsbeispiel
als Schneid- und Reibelement ausgebildet ist. Das Bearbeitungselement
8 ist in einer sich radial in dem Grundkörper 6 erstreckenden
Ausnehmung 10 aufgenommen und mittels einer Schraube 12 lösbar
an dem Grundkörper 6 befestigt. Wie aus 1
ersichtlich ist, steht eine Schneid- und Reibkante 14 des Bearbeitungselementes
8 in Radialrichtung derart über den Grundkörper 6 über,
daß sie bei Benutzung des Werkzeugs in weiter unten anhand von 2
näher erläuterter Weise an der Bohrungswandung einer zu bearbeitenden
Bohrung anliegt.
Das Werkzeug 2 weist ferner Federmittel zum radialen Vorspannen
des Bearbeitungselementes 8 gegen die Bohrungswandung auf, die bei diesem
Ausführungsbeispiel ein einzelnes Federelement aufweisen, die bei diesem Ausführungsbeispiel durch
eine Schenkelfeder 16 gebildet ist. Ein freier Schenkel 18 der
Schenkelfeder ist aufgerollt und mittels einer Schraube 20 lösbar
mit dem Grundkörper 6 verbunden, wobei der aufgerollte Schenkel der
Schenkelfeder 16 in einer sich radial erstreckenden Ausnehmung
22 in dem Grundkörper aufgenommen ist. Der andere Schenkel
24 der Schenkelfeder 16 steht in Radialrichtung über die
Außenfläche des Grundkörpers hervor und ist an seinem freien Ende
im Winkel von etwa 90° abgewinkelt. Das abgewinkelte Ende des Schenkels
24 ist in einem in dem Grundkörper 6 gebildeten radialen
Schlitz 26 aufgenommen.
Wie aus 1 ersichtlich ist, ist das Bearbeitungselement
8 bei diesem Ausführungsbeispiel radial verschiebefest an dem Grundkörper
6 angeordnet, während sich die Schenkelfeder 16 in weiter
unten anhand von 2 näher erläuterter Weise
in Bearbeitungsposition des Werkzeuges 2 zwischen dem Grundkörper
6 und der Bohrungswandung abstützt.
Ein axiales Ende 28, das bei Benutzung des Werkzeugs
2 aus der zu bearbeitenden Bohrung hervorsteht, ist bei diesem Ausführungsbeispiel
als Verbindungselement zur drehfesten Verbindung des Grundkörpers
6 mit einem Drehantriebselement einer Drehantriebseinrichtung ausgebildet
und weist hierzu einen mehreckigen, nämlich sechskantförmigen Querschnitt
zum formschlüssigen Verbinden mit dem Drehantriebselement der Drehantriebseinrichtung
auf. Bei dem Drehantriebselement kann es sich um ein manuelles Drehantriebselement,
beispielsweise einen Hebel, oder ein motorisches Drehantriebselement, beispielsweise
eine Abtriebswelle eines Antriebsmotors handeln.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Werkzeugs
2 wird nachfolgend anhand von 2 näher
erläutert. 2 zeigt einen Radialschnitt entlang
einer Linie II-II in 1 in einer Position, in der das
Werkzeug 2 in eine zylindrische Bohrung 30 eingesetzt ist. Der
Grundkörper 6 wird hierzu in 2 in die
Zeichenebene hinein mit seinem dem axialen Ende 28 abgewandten axialen
Ende in die Bohrung 30 eingesetzt, wobei der Schenkel 24 der Schenkelfeder
radial nach innen gedrückt wird. Bei in Bohrung 30 eingesetztem Grundkörper
6 liegt der Schenkel 24 federnd an der Bohrungswandung
32 an und spannt das Bearbeitungselement 8 mit seiner Schneid-
und Reibkante 14 in Radialrichtung gegen die Bohrungswandung
32 vor. Beim Drehen des Grundkörpers 6 um die Drehachse
4 beispielsweise in Richtung eines Pfeiles 36 schneidet bzw. reibt
das Bearbeitungselement 8 mit seiner Schneid- und Reibkante 14
an der Bohrungswandung 32 entlang, so daß radiale Vorsprünge,
die beispielsweise durch Korrosionsrückstände oder durch Ablagerungen
gebildet sind und in 2 schematisch bei dem Bezugszeichen
34 angedeutet sind, entfernt werden. Dadurch, daß während des
Bearbeitungsvorganges ein Benutzer keinerlei radiale Kräfte auf die Bohrungswandung
32 ausübt, sondern das Werkzeug ausschließlich um die Drehachse
4 dreht, ist verhindert, daß die Bohrungswandung 32 unrund
ausgearbeitet und die Bohrung 30 dadurch beschädigt wird.
Wie aus 2 ersichtlich ist, sind die Schenkelfeder
16 und das Bearbeitungselement 8 bei diesem Ausführungsbeispiel
bezogen auf die Drehachse 4 diametral gegenüberliegend angeordnet,
so daß das Werkzeug 2 zwischen gegenüberliegenden Wandungsbereichen
der Bohrungswandung 32 im wesentlichen zentriert ist.
Das erfindungsgemäße Werkzeug ermöglicht auf einfache,
schnelle und kostengünstige Weise das Bearbeiten von Bohrungen. Es ist einfach
und kostengünstig herstellbar und robust.