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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Lösen einer Bauteilkomponente, insbesondere zum Ausziehen einer Einspritzdüse einer Brennkraftmaschine.
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Obwohl die vorliegende Erfindung zum Lösen beliebiger Bauteilkomponenten anwendbar ist, wird sie vorliegend unter Bezugnahme auf das Ausziehen einer Einspritzdüse einer Brennkraftmaschine exemplarisch näher erläutert.
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Bei einem Versagen einer Einspritzdüse, beispielsweise bei einem Verklemmen oder einem Verschmutzen der Düse, kann es passieren, dass permanent Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine fließt. Bei manchen Systemen kann dies hingegen nur im Kompressionstakt auftreten. Eine zusätzliche Absicherung des Systems ist nicht in allen Fällen möglich, so dass je nach Störfall diese sogenannten Dauereinspritzer in kurzer Zeit die Brennkraftmaschine schädigen oder sogar zerstören können. Ferner entstehen bei den Einspritzdüsen durch Verbrennungsrückstände nahe der Einspritzdüse mit der Zeit an den für das definierte Vernebeln maßgeblichen Oberflächen Ablagerungen, deren Erscheinungsbild einer Verkokung gleicht. Dies kann nachteilig zu einer verschlechterten Vernebelung und folglich zu einer unerwünschten und verschlechterten Einspritzcharakteristik führen. Dies wiederum resultiert zumeist in einem unruhigen Motorlauf oder einem erhöhten Rußwert bei der Abgasprüfung.
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Folglich müssen die Einspritzdüsen zu Wartungszwecken oder bei einem Austausch ausgebaut, gereinigt bzw. ersetzt und wieder eingebaut werden. Dieses Ausziehen derartiger Einspritzdüsen hat sich in der Vergangenheit als zeitaufwändig und unkommod herausgestellt.
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Die Druckschrift
DE 1 054 399 A beschreibt ein Gerät zum Lösen festsitzender Gesteinsbohrer aus einem Bohrloch mit einer hin- und hergehenden Masse, die in Richtung von dem Bohrloch fort gegen ein mit dem Bohrer verbundenes Kuppelglied schlägt, wobei das Kuppelglied aus einem mit Anschlag versehenen, mit dem Bohrer gleichachsig verbindbaren Schaft besteht, auf dem die Masse verschiebbar vorgesehen ist.
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Die Druckschrift
DE 2 258 320 C beschreibt eine Vorrichtung zum Verfugen von Verblendmauerwerk bzw. zum Zementmörtelverfugen von Klinkerplattenfußböden in Industriebauten.
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Die Druckschrift
DE 10 2009 008 568 A1 beschreibt ein Zugwerkzeug zum Ausüben einer Kraft auf ein Werkstück mit einem Zugstück und einem mit dem Zugstück verbundenen Druckstück, welches einen Anschlag für einen Schlagkörper aufweist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug zum Lösen einer Bauteilkomponente, insbesondere zum Ausziehen einer Einspritzdüse, bereitzustellen, welches ein kostengünstiges und benutzerfreundliches Lösen der Bauteilkomponente von einer weiteren Komponente gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Werkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie das Werkzeugsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass das Werkzeug zum Lösen einer Bauteilkomponente einen Rahmen, welcher zwei voneinander beabstandete Längsträger, einen sich zwischen den zwei Längsträgern erstreckenden, hinteren Querträger und einen sich zwischen den zwei Längsträgern erstreckenden, vorderen Querträger aufweist; ein Koppelelement, welches im Bereich des hinteren Querträgers vorgesehen ist, sich in Richtung des vorderen Querträgers erstreckt und eine Ankopplung eines Kopfes eines Drucklufthammers dient; und ein Zugmittel aufweist, welches im Bereich des vorderen Querträgers vorgesehen ist, sich in von dem hinteren Querträger abgewandter Richtung erstreckt und eine Ankopplung der zu lösenden Bauteilkomponente dient, wobei die Längsträger mit einem derartigen Abstand voneinander beabstandet und die Querträger entsprechend derart angeordnet, dass ein handelsüblicher, handgeführter Drucklufthammer zwischen den Längsträgern und den Querträgern in dem Innenbereich des Rahmens aufnehmbar ist, für den Fall, dass der Drucklufthammer mit dem Koppelelement des Werkzeugs gekoppelt ist.
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Somit weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, dass durch Verwendung eines handelsüblichen, handgeführten Drucklufthammers, welcher mit dem Werkzeug auf einfache Weise koppelbar ist, in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug im Grunde jede beliebige Bauteilkomponente von einer entsprechend zugeordneten Komponente dadurch gelöst werden kann, dass die Druckkraft des Drucklufthammers mittels des beanspruchten Werkzeugs in eine Zugkraft auf die zu lösende Bauteilkomponente umgewandelt wird bzw. dass ein einen Druck erzeugender Vibrationsschlag durch den Drucklufthammer durch das Werkzeug in einen auf die zu lösende Bauteilkomponente wirkenden Vibrationszug umgewandelt wird. Folglich kann vorteilhaft als Antriebssystem zum Erzeugen der Zugkraft ein handelsüblicher, handbedienbarer Drucklufthammer verwendet werden, dessen Druckkraft mittels des beanspruchten Werkzeugs das Lösen der Bauteilkomponente, beispielsweise das Ausziehen einer Einspritzdüse, auf einfache und kostengünstige Weise gewährleistet.
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In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Werkzeugs.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Werkzeug einstückig ausgebildet. Hierbei kann es vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Koppelelement bereits an die Aufnahmeöffnungen eines Kopfes eines handelsüblichen, handbedienbaren Drucklufthammers angepasst ist. Ferner kann das Zugmittel ebenfalls bereits einstückig an dem Werkzeug montiert sein, so dass ein vollständig vorgefertigtes Werkzeug für den Benutzer vorliegt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind der vordere Querträger und/oder der hintere Querträger fest an den Längsträgern angebracht. Alternativ kann der vordere Querträger und/oder der hintere Querträger auch relativ zu den Längsträgern entlang dieser verschiebbar, beispielsweise gleitend verschiebbar, ausgebildet sein. Dadurch kann der Innenbereich des Rahmens an die Abmessungen des jeweils verwendeten Drucklufthammers in vorteilhafter Weise angepasst werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Längsträger jeweils als runde, vierkantförmige oder sechskantförmige Stangen und die Querträger plattenförmig ausgebildet. Dadurch kann das Werkzeug aus Standardbauteilen in kostengünstiger Weise gefertigt werden.
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Vorzugsweise ist der Innenbereich des Werkzeugs derart zu wählen, dass auch eine einfache Ankopplung des Drucklufthammers an dem Koppelelement erfolgt, das heißt die sich in Längsrichtung erstreckende Abmessung sollte vorzugsweise etwas größer ausgebildet sein als die Kombination der Längen des sich in den Innenbereich des Rahmens erstreckenden Koppelelementes und des Drucklufthammers.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Koppelelement mittig an der rahmeninnenseitigen Fläche des hinteren Querträgers vorgesehen. Dadurch wird die über den Kopf des Drucklufthammers ausgeübte Druckkraft über das Koppelelement auf den hinteren Querträger des Rahmens übertragen und über die Längsträger und den vorderen Querträger in eine über das Zugmittel wirkende Zugkraft umgewandelt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Koppelelement als einstückig mit dem hinteren Querträger ausgebildeter Zapfen mit vorbestimmtem Schaftdurchmesser ausgebildet. In diesem Fall ist der Schaftdurchmesser vorzugsweise an die gängigen Aufnahmeöffnungen der handelsüblichen Drucklufthammerköpfe angepasst, beispielsweise werden hier Zapfen mit einem Schaftdurchmesser von in etwa 10 mm verwendet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Koppelelement als mit dem hinteren Querträger in austauschbarer Weise koppelbarer Zapfen, beispielsweise in den hinteren Querträger einschraubbarer Zapfen, mit jeweils entsprechendem Schaftdurchmesser ausgebildet. In diesem Fall kann das Koppelelement an den jeweils verwendeten Drucklufthammer bzw. an die jeweils vorherrschende Aufnahmeöffnung des entsprechenden Drucklufthammers angepasst werden derart, dass eine optimale Kopplung zwischen dem Drucklufthammer und dem Werkzeug gewährleistet ist. Auch können anstelle eines Drucklufthammers andere Antriebseinrichtungen verwendet werden, die dann mit entsprechenden Koppelelementen an den Rahmen des Werkzeugs zum Übertragen der entsprechenden Kraft koppelbar sind.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Zugmittel mittig an der rahmenaußenseitigen Fläche des vorderen Querträgers vorgesehen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Zugmittel als einstückig mit dem vorderen Querträger ausgebildete/r Klaue, Haken, Schraube, Abziehglocke, Sauger oder dergleichen ausgebildet. In diesem Fall sind verschiedene Werkzeuge für verschiedene zu lösende Bauteilkomponenten vorzusehen. Auch ist vorstellbar, dass an einer einstückig mit dem Werkzeug ausgebildeten Schraube als Zugmittel entsprechende weitere Zugmittel anbringbar und somit mit dem Werkzeug koppelbar sind.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Zugmittel als mit dem vorderen Querträger in austauschbarer Weise koppelbare/r Klaue, Haken, Schraube, Abziehglocke, Sauger oder dergleichen ausgebildet. In diesem Fall ist vorstellbar, dass ein Baukasten vorgesehen wird, aus welchem der Benutzer das im jeweiligen Anwendungsfall optimale Zugmittel auswählt und entsprechend an dem Rahmen des Werkzeugs ankoppelt, beispielsweise durch Eindrehen in ein entsprechendes Gegengewinde des vorderen Querträgers des Werkzeugs. Dadurch kann vorteilhaft eine optimale Kraftbeaufschlagung der zu lösenden Bauteilkomponente durch Auswahl eines entsprechend zugeordneten Zugmittels gewährleistet werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Zugmittel als Auszieher für eine Einspritzdüse einer Brennkraftmaschine ausgebildet. Dabei kann der Auszieher, wie oben bereits erläutert, einstückig mit dem Werkzeug ausgebildet oder in austauschbarer Weise mit dem Werkzeug koppelbar sein.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.
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Von den Figuren zeigen:
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1 eine Perspektivansicht von schräg vorne links eines Werkzeugsystem bestehend aus einem Werkzeug gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit angekoppeltem Drucklufthammer;
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2 eine Perspektivansicht von schrägt hinten auf das Werkzeugsystem aus 1;
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3 eine Draufsicht auf das Werkzeugsystem nach den 1 und 2; und
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4 eine linksseitige Ansicht des Werkzeugsystems aus den 1 bis 3.
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In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Die 1 bis 4 illustrieren beispielhaft ein Werkzeugsystem bestehend aus einem Werkzeug 1 und einem daran gekoppelten Drucklufthammer 15 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Drucklufthammer 15 ist vorliegend beispielhaft als handelsüblicher, handbedienbarer und pistolenförmig ausgebildeter Drucklufthammer 15 ausgebildet.
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Das Werkzeug 1 besteht gemäß dem in den Figuren dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel aus zwei voneinander beabstandeten Längsträgern 2, 3. Die Längsträger 2, 3 sind vorliegend beispielsweise als sechskantförmige Stangen ausgebildet. Es ist allerdings für einen Fachmann offensichtlich, dass eine beliebige Form der Längsträger, sogar unterschiedliche Formen der beiden Längsträger, vorstellbar ist.
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Des Weiteren weist das Werkzeug 1 einen hinteren Querträger 4 auf, welcher vorliegend beispielhaft als Querträgerplatte 4 ausgebildet ist. Der hintere Querträger 4 ist vorzugsweise mit den beiden Längsträgern 2, 3 derart fest verbunden, dass die Längsträger 2, 3 parallel zueinander zum Bilden eines Drucklufthammer-Aufnahmebereiches beabstandet sind. Beispielsweise können die Längsträger 2, 3 in entsprechende Gewindebohrungen des hinteren Querträgers 4 eingeschraubt, mit diesem einteilig ausgebildet oder anderweitig mit dem hinteren Querträger 4 verbunden sein.
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Ferner ist an dem hinteren Querträger 4 vorzugsweise mittig ein Koppelelement 5 vorgesehen. Gemäß dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Koppelelement 5 als einschraubbarer Zapfen mit einem Schaftdurchmesser von 10 mm ausgebildet und in eine entsprechende Gewindebohrung in den hinteren Querträger 4 mittig derart eingeschraubt, dass sich der Zapfen 5 in Richtung des Innenbereiches des Rahmens, vorzugsweise parallel zu den Längsträgern 2, 3 ausgerichtet, erstreckt. In dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist ferner aus Stabilitätsgründen eine Mutter Bestandteil des Koppelelementes 5. Das Koppelelement 5 kann alternativ auch einteilig mit dem hinteren Querträger 4 ausgebildet sein. Zudem ist der Schaftdurchmesser des Koppelelementes 5 entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall auszulegen. Da die meisten Köpfe handelsüblicher, handgeführter Drucklufthammer für eine Aufnahme eines Schaftes mit einem Durchmesser von 10 mm ausgebildet sind, ist vorzugsweise der Zapfen 5 korrespondierend ausgebildet. Die Länge des sich in den Innenbereich des Rahmens erstreckenden Koppelelementes 5 ist ebenfalls an handelsübliche Aufnahme zu verwendender Drucklufthammer 15 vorzugsweise angepasst und vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine stabile Aufnahme des Koppelelementes 5 in der Aufnahmeöffnung des Kopfes des verwendeten Drucklufthammers 15 gewährleistet ist. Dabei ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorteilhaft, dass der Zapfen 5 einen Gewindeabschnitt zum Einschrauben in die entsprechende Gewindebohrung des hinteren Querträgers 4 und einen gewindefreien Abschnitt aufweist, der in den Kopf des zu verwendenden Drucklufthammers aufzunehmen ist.
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Des Weiteren weist das Werkzeug 1 einen vorderen Querträger 7 auf. Der vordere Querträger 7 ist analog zum hinteren Querträger 4 ebenfalls als Querträgerplatte ausgebildet, wie in den 1 bis 4 dargestellt ist. Die Längsträger 2, 3 sind ebenfalls an dem vorderen Querträger 7 befestigt, derart, dass die Längsträger 2, 3 sich parallel zueinander erstrecken und zusammen mit dem hinteren Querträger 4 und dem vorderen Querträger 7 einen Rahmen mit einem Innenbereich bilden, in welchen ein zu verwendender Drucklufthammer 15 aufnehmbar und mit dem Koppelelement 5 koppelbar ist. Beispielsweise weist der Rahmen bestehend aus den Längsträgern 2, 3, dem hinteren Querträger 4 und dem vorderen Querträger 7 eine Längenabmessung von in etwa 300 mm bis 500 mm und eine Breitenabmessung von in etwa 60 mm bis 80 mm auf. Dadurch wird ein Innenbereich geschaffen, in welchen handelsübliche Drucklufthammer für den einhändigen Gebrauch für den vorgesehenen Anwendungszweck aufnehmbar sind.
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Die Längsträger 2, 3 sind mit dem vorderen Querträger 7 entweder fest verbunden, beispielsweise einstückig ausgebildet oder an diesem angeschraubt. Alternativ es ist vorstellbar, dass die Längsträger 2, 3 in entsprechenden Durchgangslöchern in dem vorderen Querträger 7 gelagert sind derart, dass eine Verstellung des vorderen Querträgers 7 in Längsrichtung relativ zu dem hinteren Querträger 4 und entlang der Längsträger 2, 3 gewährleistet ist. Nach einer vorbestimmten Längseinstellung kann diese Stellung mit entsprechenden Arretierungsmitteln festgelegt werden.
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Gemäß dem in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Längsträger 2, 3 jeweils einen im Bereich des vorderen Querträgers 7 vorgesehenen endseitigen Gewindeabschnitt 8 auf. Ferner sind vorzugsweise zwei Muttern 9 auf diesen Gewindeabschnitten 8 als endseitige Anschlagelemente aufgeschraubt. Die Längsträger 2, 3 sind beispielsweise nicht in den vorderen Querträger 7 eingeschraubt, sondern lediglich in entsprechenden Durchgangsöffnungen gelagert derart, dass der vordere Querträger 7 in auf den hinteren Querträger 4 zugewandter Längsrichtung verstellbar ist. Im Anwendungsfall dienen die Muttern 9 als Anschlag zum Verhindern eines Abrutschens des vorderen Querträgers 7 von den zugeordneten Enden der Längsträger 2, 3.
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Ferner weist der vordere Querträger 7 ein Zugmittel 11 auf. Gemäß dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Zugmittel 11 in etwa mittig an dem vorderen Querträger 7 derart angeordnet, dass es sich in Längsrichtung in zu dem hinteren Querträger 4 abgewandter Richtung, das heißt in Richtung weg von dem Innenbereich des Rahmens erstreckt. Mit anderen Worten ist das Zugmittel 11 vorzugsweise mittig an der rahmenaußenseitigen Fläche des vorderen Querträgers 7 in etwa parallel zu den Querträgern 2, 3 vorgesehen.
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Das Zugmittel 11 dient einer Ankopplung des zu lösenden Bauteils, beispielsweise des zu lösenden Injektors bzw. der zu lösenden Einspritzdüse. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Zugmittel 11 als eine in eine mittige Durchgangsbohrung des vorderen Querträgers 7 eingesetzte Gewindeschraube 12 ausgebildet, welche mittels einer zugeordneten Mutter 13 in der Durchgangsöffnung des vorderen Querträgers 7 arretiert ist.
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An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Zugmittel 11 analog zum Koppelelement 5 entweder als austauschbares Zugmittel vorgesehen sein kann, welches entsprechend mit dem vorderen Querträger 7 des Werkzeugs 1 fest verbindbar ist, oder einstückig mit dem Werkzeug 1 derart ausgebildet sein kann, dass das Zugmittel bereits dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend ausgestaltet ist. Beispielsweise kann ein derartiges Zugmittel, sowohl bei der austauschbaren als auch bei der einstückigen Variante, als Klaue, Haken, Schraube, Abziehglocke, Sauger oder dergleichen ausgebildet sein. Es ist auch vorstellbar, dass der Benutzer einen Baukasten mit mehreren Zugmitteln vorliegen hat, das im vorliegenden Anwendungsfall geeignete Zugmittel auswählt und entsprechend an dem Rahmen des Werkzeugs 1 stabil anbringt.
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Allerdings ist, wie ob bereits erläutert, auch eine einstückige Variante vorstellbar. Beispielsweise ist für den Fall des Einsatzes des Werkzeugs 1 zum Ausziehen von Einspritzdüsen das Zugmittel fest an dem vorderen Querträger 7 derart vorgesehen, dass die Ausbildung des Zugmittels 11 zum Aufnehmen und Ausziehen einer Einspritzdüse entsprechend geeignet ist. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die entsprechenden Zugmittel dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend ausgebildet werden können derart, dass ein einen Druck erzeugender Vibrationsschlag durch den Drucklufthammer durch das Werkzeug in einen auf die zu lösende Bauteilkomponente wirkenden Vibrationszug umgewandelt wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
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Beispielsweise, wie oben bereits ausgeführt, können die einzelnen Längsträger auch in runder oder vierkantförmiger Geometrie ausgebildet sein. Die Querträgerplatten können ebenfalls andersförmig ausgestaltet sein. Beispielsweise besteht das gesamte Werkzeug 1 aus einem stabilen Stück, beispielsweise geschmiedet oder geschweißt. Als Materialien kommen vorliegend sämtlich vorstellbare Materialien in Frage, die ein stabiles Werkzeug zur Aufnahme entsprechender Kräfte zum Lösen oder Ausziehen der jeweils gewünschten Bauteilkomponente gewährleisten. Beispielsweise besteht das gesamte Werkzeug 1 aus einem gehärteten Stahl.
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Des Weiteren sind auch verschiedenartige Aufnahmen sowohl des Koppelelementes als auch des Zugmittels denkbar, die eine Umwandlung der Druckkraft bzw. des Vibrationsschlages, aufgebracht durch den Drucklufthammer, über das Koppelelement, die Längsträger sowie das Zugmittel in eine Zugkraft bzw. einen Vibrationszug auf die zu lösende Bauteilkomponente gewährleisten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkzeug
- 2
- Längsträger
- 3
- Längsträger
- 4
- hinterer Querträger
- 5
- Koppelelement
- 7
- vorderer Querträger
- 8
- Gewindeabschnitt
- 9
- Mutter
- 11
- Zugmittel
- 12
- Gewindeschraube
- 13
- Mutter
- 15
- Drucklufthammer
