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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Lösen eines
ersten Bauteils, wie eines Gelenkzapfens, aus einer kraftschlüssigen Verbindung mit
einem zweiten Bauteil, wie einem Lenkhebel, wobei das erste Bauteil
mit einem freien Ende einen Presssitz mit dem zweiten Bauteil bildend
eine Öffnung
des zweiten Bauteils, insbesondere ein Konusloch des zweiten Bauteils,
durchgreift, mit einer krafterzeugenden Einrichtung, die das Ende
des ersten Bauteils bei einer Demontage aus der Öffnung des zweiten Bauteils
herausdrückt,
wobei die krafterzeugende Einrichtung über ein Rahmenteil in einer
ersten Richtung stirnseitig auf das Ende des ersten Bauteils und über ein
das erste Bauteil umfassendes Abdrückteil in einer der ersten
Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung auf das zweite Bauteil drückt.
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Ein ähnliches
Werkzeug wird bekanntermaßen
in der Kraftfahrzeugtechnik für
eine Demontage eines Lenksystems, wie dieses beispielhaft in der
DE 196 46 509 A1 beschrieben
wird, eingesetzt. Bei derartigen Lenksystemen sind Spurstangen-
und Lenkhebel vorgesehen, die zur Übertragung der am Lenkrad eingeleiteten
Lenkbewegung auf die Steuerräder dienen.
Der Lenkhebel überträgt die Drehbewegung der
Lenksäule
auf die Spurstangen, die wiederum diesen Impuls auf die Spurstangenhebel
weiterleiten. Die Spurstangenhebel wandeln den Stoßimpuls
der Spurstangen in einen Rotationsimpuls von Lenkschenkeln um. Wie
beispielsweise aus der
DE
33 39 523 C2 hervorgeht, sind in den bekannten Lenksystemen
die einzelnen Hebel, vorzugsweise die Spurstange mit dem Lenkhebel, über Kugelgelenke
verbunden. Hierbei ist es bekannt, daß das Kugelgelenk einen pilzförmig oder
kugelartig ausgebildeten Kopf und einen Schaft aufweist. Letzterer
kann insbesondere konisch ausgebildet sein und im Montagezustand
mit einem freien Ende einen Presssitz in einem Konusloch des Lenkhebels
bildend den Lenkhebel durchgreifen. Zum Lösen dieser Klemmverbindung werden
Werkzeuge mit einer krafterzeugenden Einrichtung, wie einer pneumatisch
oder hydraulisch wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit, eingesetzt.
Dabei wirkt bekanntermaßen
der Kolben dieser Einheit unmittelbar auf das Ende des ersten Bauteils,
d. h. den Schaft des Kugelgelenkes, so dass dieser aus dem Konusloch
des Lenkhebels, d. h. aus dem ersten Bauteil, herausgedrückt wird.
Die Demontage mit einem solchen Werkzeug stößt im Kraftfahrzeug bauraumbedingt
auf Schwierigkeiten.
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Aus
der
US 3 862 483 ist
außerdem
ein ähnliches
Werkzeug bekannt, das zum Aus- und
Einpressen eines Traggelenks oder eines Traggelenkzapfens eines
Kraftfahrzeugs vom Typ „Volkswagen” dient.
Dieses Werkzeug weist jedoch kein die Spurstange oder den Spurstangenkopf
umgreifendes Druckstück
auf.
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Bekannte
Werkzeuge der eingangs genannten Art sind im deutschen Gebrauchsmuster
DE 1 736 595 U sowie
in dem Firmenprospekt KL – 322: „Abzieher
für Spurstangen – Gelenke” der Firma Klann
(Februar 1993) beschrieben. Neben den gattungsbestimmenden Merkmalen
ist diesen Werkzeugen gemeinsam, dass darin als krafterzeugende
Einrichtungen Gewindeschrauben bzw. Muttern verwendet werden, die
an einem Werkzeugende angeordnet sind bzw. von diesem Werkzeugende
abstehen und daher zu ihrer Bedienung einen relativ großen Montageraum
erforderlich machen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit dem auch bei eingeschränkter Montagefreiheit
ein sicheres und leichtes Lösen
einer Pressverbindung zwischen zwei Bauteilen ermöglicht wird.
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Erfindungsgemäß wird dies
durch ein Werkzeug der eingangs beschriebenen Art erreicht, bei dem
die krafterzeugende Einrichtung eine Kolben-Zylinder-Einheit ist,
die in dem Rahmenteil, welches eine halboffene und hohlzylindrische
Ausbildung aufweist, gemeinsam mit dem Abdrückteil sowie – bei deren
Lösen voneinander – gemeinsam
mit dem ersten und dem zweiten Bauteil aufgenommen ist.
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Hierbei
ist es zunächst
von Vorteil, daß die erfindungsgemäße Ausführung des
Werkzeugs eine sichere Demontage aus einer bauraumgünstigen Richtung
ermöglicht.
So kann vorzugsweise das Rahmenteil die krafterzeugende Einrichtung,
das Abdrückteil
sowie – bei
deren Lösen
voneinander – das erste
und das zweite Bauteil, insbesondere glockenartig, umgreifen und
auf einer leicht zugänglichen Seite
der beiden miteinander verbundenen Bauteile angeordnet sein. Durch
die ineinandergeschachtelte Anordnung der einzelnen Bauteile ist
das Werkzeug für
seinen Einsatz optimal, d. h. wenig raumgreifend, ausgebildet. Des
weiteren ermöglicht
das erfindungsgemäße Werkzeug
eine für
die Demontage äußerst günstige Krafteinleitung
in die beiden Bauteile. Über das
Rahmenteil wir eine lösend
wirkende Druckkraft auf das erste Bauteil und über das Abdrückteil eine entgegengerichtete
ebenfalls lösend
wirkende Druckkraft auf das zweite Bauteil erzeugt.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der
folgenden Beschreibung enthalten.
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Anhand
eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels
soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
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1 in
einer Ansicht von oben, einen Längsschnitt
durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug,
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2 in
einer gegenüber
den 1 vergrößerten Darstellung,
eine Stirnansicht eines als Zugelement bezeichneten Bestandteils
eines Rahmenteils des erfindungsgemäßen Werkzeugs,
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3 in
einer seitlichen Ansicht, einen Längsschnitt durch das in 2 dargestellte
Abziehelement,
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4 in
einer gegenüber
den 1 vergrößerten Darstellung,
eine Querschnittsansicht eines Abdrückteils des erfindungsgemäßen Werkzeugs,
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5 und 6 in
einer gegenüber
den 1 vergrößerten Darstellung,
eine Stirnansicht und einen Längsschnitt
eines als Auflagerelement bezeichneten Bestandteils des Rahmenteils
des erfindungsgemäßen Werkzeugs,
welcher jedoch gegenüber
der Ausführung
in 1 modifiziert ist.
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In
den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche auch Teile
mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass sie in der Regel
auch jeweils nur einmal beschrieben werden.
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Wie 1 zeigt,
dient ein erfindungsgemäßes Werkzeug
dem Lösen
eines ersten Bauteils 1 aus einer kraftschlüssigen Verbindung
mit einem zweiten Bauteil 2. Als erstes Bauteil 1 ist
dabei als Teil eines Kugelgelenks ein Spurstangengelenkzapfen dargestellt,
der aus einem pilzförmigen
Kopf 1a und einem konisch ausgebildeten Schaft 1b besteht. Die
kraftschlüssigen
Verbindung mit einem zweiten Bauteil 2 ist eine Klemmverbindung,
wobei das zweite Bauteil 2 aus einem Lenkhebel gebildet
ist, der eine nicht näher
bezeichnete Durchgangsöffnung aufweist.
Das erste Bauteil 1 durchgreift mit einem freien Ende,
d. h. mit dem Schaft 1b, die Öffnung, die insbesondere in
Form eines Konuslochs vorliegt. Dabei ist zwischen dem Schaft 1b und
dem Konusloch ein Presssitz ausgebildet.
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Das
Werkzeug weist als krafterzeugende Einrichtung 3 eine Kolben-Zylinder-Einheit
(Kolben 3a, Zylinder 3b), auf, die den Schaft 1b des
Gelenkzapfens bei einer Demontage aus der Öffnung des Lenkhebels herausdrückt.
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Erfindungsgemäß umfasst
das Werkzeug ein Rahmenteil 4, über das die krafterzeugende
Einrichtung 3 in einer ersten Richtung (Pfeile A) stirnseitig
auf das Ende des ersten Bauteils drückt. Des Weiteren umfasst das
Werkzeug ein das erste Bauteil 1 umfassendes, insbesondere
gabelartiges, Abdrückteil 5, über das
die krafterzeugende Einrichtung 3 in einer der ersten Richtung
A entgegengesetzten zweiten Richtung (Pfeile B) auf das zweite Bauteil 2 drückt.
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Das
Rahmenteil 4 umgreift, insbesondere glockenartig, die krafterzeugende
Einrichtung 3, das Abdrückteil 5 sowie – zumindest
bei deren Lösen voneinander – das erste
Bauteil 1 und das zweite Bauteil 2.
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Das
Rahmenteil 4 umfasst ein Abziehelement 4a und
ein zur Anlage an dem Ende des ersten Bauteils 1 bestimmtes,
mit dem Abziehelement 4a lösbar verbindbares, den Querschnitt
des Abziehelementes 4a zumindest teilweise verschließendes Auflagerelement 4b.
Das Abziehelement 4a bildet mit dem Auflagerelement 4b eine
zumindest formschlüssige
Verbindung und weist dazu vorzugsweise flanschartig radial von seiner
Wandung 401 ausgehende nach innen weisende Halteabschnitte 402 auf.
In der Ausführung
gemäß 1 ist
das Auflagerelement 4b als eine in der Grundgestalt kreisförmige Platte
ausgebildet, formschlüssig
in das Abziehelement 4a eingelegt und mit diesem verschraubt.
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Das
Abziehelement 4a des Rahmenteils 4 ist dabei in
der dargestellten Ausführung
zumindest zweiteilig ausgebildet, indem ein erstes Bauteil des Abziehelements 4a aus
einem inneren Hülsenelement 4a1 und
ein zweites Bauteil des Abziehelements 4a aus einem mit
dem Hülsenelement 4a1 verbindbaren,
konzentrisch angeordneten äußeren Zugelement 4a2 besteht.
Letzteres ist in 2 und 3 in verschiedenen
Ansichten dargestellt.
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Außerdem ist
in 1 gezeigt, dass zur Aufnahme und Abstützung der
krafterzeugen den Einrichtung 3 am Rahmenteil 4,
ein im Wesentlichen ringförmiges
Einsatzteil 6 vorgesehen ist, das auf einer dem zweiten
Bauteil 2 abgewandten Seite zumindest formschlüssig, am
Rahmenteil 4 gehalten ist. Das Einsatzteil 6 weist
zur Halterung am Rahmenteil, 4 insbesondere an zur Abstützung an
der Stirnfläche dessen
Hülsenelementes 4a1,
einen flanschartigen Randabschnitt 6a auf.
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Wie
aus 2 und 3 hervorgeht, ist das Abziehelement 4a,
insbesondere dessen Zugelement 4a2, vorzugsweise in der
Grundgestalt als halber Hohlzylinder ausgebildet. Das Zugelement 4a2 ist
insbesondere über
flanschartig radial von seiner Wandung 4a2b ausgehende,
nach innen weisende Befestigungsabschnitte 4a2a, mit dem
Hülsenelement 4a1 verschraubbar.
Die entsprechenden Gewinde sind in 1 bis 3 mit
den Bezugszeichen 4a2c und 4a1a bezeichnet.
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Das
Abdrückteil 5 – neben
der Ansicht in 1 ist eine weitere Ansicht in 4 dargestellt – besitzt
die Grundgestalt eines zumindest an einer Seite seines Umfangs offenen,
auf einer der krafterzeugenden Einrichtung 3 zugewandten
Stirnseite verschlossenen und auf einer der krafterzeugenden Einrichtung 3 abgewandten
Stirnseite offenen, Hohlzylinders. Das Abdrückteil 5 weist flanschartig
radial von seiner Wandung 5a ausgehende nach innen weisende
Anlageabschnitte 5b für
das zweite Bauteil 2 auf. Dadurch kann eine optimale Flächenpressung eingestellt
werden.
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Das
Abdrückteil 5 ist
ein Losteil, welches vor der Demontage der beiden Bauteile 1, 2,
z. B. mittels einer nicht dargestellten, seine Wandung 5a im
Umfangsbereich durchgreifenden Madenschraube, befestigt werden kann.
Alternativ könnte
es auch am Kolben 3a der Kolben-Zylinder-Einheit befestigt
werden.
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Wenn
mittels des erfindungsgemäßen Werkzeug
das erste Bauteil 1, wie ein Kugelgelenk, aus der kraftschlüssigen Verbindung
mit dem zweiten Bauteil 2, wie einem Lenkhebel, gelöst werden
soll, so wird zunächst
sowohl das Abdrückteil 5 – z. B.
mit der genannten Madenschraube –, als auch das Rahmenteil 4 einschließlich der
krafterzeugenden Einrichtung 3 am ersten Bauteil 1 fixiert.
Diese Fixation des Rahmenteils 4 erfolgt einerseits über das
Auflageelement 4b stirnseitig am das zweite Bauteil 2 durchragenden
Ende 1b des ersten Bauteils 1. Andererseits erfolgt
die Fixation durch Erzeugung einer über die krafterzeugende Einrichtung 3 wirkende
Vorspannung auf das Abdrückteil 5.
Diese Vorspannung kann vorteilhafterweise insbesondere dadurch erzeugt
werden, daß das
Hülsenelement 4a1 mit
seinem Außengewinde 4a1a in
das Innengewinde 4a2c des Zugelements 4a2 eingedreht
wird. Die aufgebrachte Vorspannung gewährleistet dabei einen sicheren
und effektiven Einsatz der krafterzeugenden Einrichtung 3 bei
dem sich anschließenden
eigentlichen Lösevorgang
der beiden voneinander zu trennenden Bauteile 1, 2.
Nach dem Vorspannen wird die krafterzeugende Einrichtung 3 betätigt, wobei
beispielsweise die dargestellte Kolben-Zylinder-Einheit das Ende 1b des ersten
Bauteils 1 aus der Öffnung des
zweiten Bauteils 2 herausdrückt. Die Krafteinleitung in
die zu trennende Verbindung geschieht dabei gleichzeitig – wie bereits
beschrieben – einerseits über das
Rahmenteil 4 in der in 1 dargestellten ersten
Richtung A und andererseits über
das gabelartige Abdrückteil 5 in
der der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung B. Nach
der Trennung der beiden Bauteile 1, 2 können diese – unterstützt durch
ihre vorstehend beschriebene jeweils halboffene Gestalt – in einfacher
Weise aus dem erfindungsgemäßen Werkzeug
entnommen werden.
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Wie
die in 5 und 6 dargestellte zweite Ausführung des
Auflagerelementes 4b zeigt, kann dieses – wie auch
in der in 1 dargestellten Ausführung – als eine
in der Grundgestalt kreisförmige
Platte ausgebildet sein, die jedoch im Gegensatz zur ersten Ausführung umfangsseitig
Aufnahmeöffnungen 4b1 für das Abziehelement 4a2,
insbesondere für
dessen Halteabschnitte 402, aufweist, vorzugsweise derart,
daß das
Auflagerelement 4b, wie 6 zeigt,
im Längsschnitt
eine H-förmige
Gestalt aufweist.
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Außerdem kann
das Auflagerelement 4b vorteilhafterweise in einer in axiale
Richtung weisenden Stirnseite eine an einen Anlagequerschnitt des ersten
Bauteils 1, wie einen Querschnitt des vorzugsweise konisch
ausgebildeten Schaftes 1b des Kugelgelenks, formschlüssig angepaßte Aufnahmeöffnung 4b2 aufweisen.
Dadurch erfolgt eine Zentrierung, die eine Verkantung und/oder Schrägstellung
des ersten Bauteils 1 beim Lösen verhindert. Hierzu ist
zu bemerken, daß das
Auflagerelement 4b einfach austauschbar ist, so daß für verschiedene
Schäfte 1b mit unterschiedlichen
Durchmessern jeweils entsprechend angepaßte Auflagerelemente 4b im
Sinne eines Bausatzes vorgesehen werden können.
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Die
Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch
alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen, wie dies bereits durch
die verschiedenen Auflagerelemente 4b deutlich wird.
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Die
beiden Bauteile 1, 2 müssen nicht zwangsläufig die
in der zeichnerischen Darstellung gezeigte Gestalt aufweisen. Z.
B. kann das erste Bauteil 1 auch einen Kugelkopf oder gar
keinen Kopf aufweisen. Sein freies Ende, wie der Schaft 1b, braucht
nicht konisch und auch nicht von kreisförmigem Querschnitt zu sein.
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Des
weiteren kann der Fachmann die Erfindung durch weitere zweckmäßige Maßnahmen
ergänzen,
ohne daß der
Rahmen der Erfindung verlassen wird. So ist in 3 dargestellt,
daß das
Rahmenteil 4 Lochaufnahmen 403 für Sicherungsketten, Halterungsbänder o. ä. Zusatzeinrichtungen
aufweisen kann.
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- 1
- erstes
Bauteil (Kugelgelenk)
- 1a
- Kopf
von 1
- 1b
- Schaft
von 1
- 2
- zweites
Bauteil (Lenkhebel)
- 3
- krafterzeugende
Einrichtung (Kolben-Zylinder-Einheit)
- 3a
- Kolben
von 3
- 3b
- Zylinder
von 3
- 4
- Rahmenteil
- 4a
- Abziehelement
von 4
- 4a1
- Hülsenelement
von 4a
- 4a1a
- (Außen-)Gewinde
von 4a1
- 4a2
- Zugelement
von 4a
- 4a2a
- Befestigungsabschnitte
von 4a2
- 4a2b
- Wandung
von 4a2
- 4a2c
- (Innen-)Gewinde
von 4a2
- 4b
- Auflagerelement
von 4
- 4b1
- Aufnahmeöffnung von 4b für 402
- 4b2
- Aufnahmeöffnung von 4b für 1b
- 401
- Wandung
von 4a
- 402
- Halteabschnitt
von 4a
- 403
- Lochaufnahme
von 4a
- 5
- Abdrückteil
- 5a
- Wandung
von 5
- 5b
- Anlageabschnitt
von 5 für 2
- 6
- Einsatzteil
- 6a
- Randabschnitt
von 6
- A
- Druckrichtung
von 4 auf 1
- B
- Druckrichtung
von 5 auf 2