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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herauslösen eines mittels einer Presspassung in einer ersten Bohrung eines Bauteils aufgenommenen Elements, welches mittels eines in einer zweiten Bohrung des Bauteils angeordneten hohlen Spannstiftes gesichert ist.
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Guss-Turbinengehäuse von Abgasturboladern weisen üblicherweise eine Bohrung zur Aufnahme einer Buchse auf, in der eine Achse einer Waste-Gate-Klappe geführt ist. Die Klappe dient zur Druck- und Temperaturregelung des Abgases im Turbinengehäuse und steuert dazu eine Bypassleitung. Die Buchse, die mit einer Presspassung eingebracht ist, wird üblicherweise von einem Schwerspannstift, der in einer Sackbohrung eingepresst ist, an- bzw. eingedrückt oder eingekerbt. Bei schadhaften Klappen oder konstruktiven Änderungen der Klappe muss diese entfernt werden. Bislang geht dies mit bekannten Mitteln nur unter Schädigung des Gehäuses einher, so dass hier eine erhöhte kostenintensive Ausschussrate vorliegt.
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Die
DE 202 19 047 U1 zeigt ein Stiftzieher-Set zum Herausziehen von mit verschiedenen Innengewinden versehenen Teilen, wie beispielsweise Zylinder- und Kegelstifte, Riemenscheiben, Keilleisten, Spindeln und dergleichen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herauslösen eines in einem Bauteil aufgenommenen Elements bereitzustellen, mittels welchem ein schnelles Herauslösen des Elements ermöglicht wird, ohne dass das Bauteil beschädigt wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein schnelles Herauslösen eines in einem Bauteil aufgenommenen Elements zu ermöglichen, ohne das Bauteil selbst zu beschädigen, umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren die folgenden Schritte:
- – Aufbohren einer axialen Öffnung des Spannstiftes;
- – Einschneiden eines Innengewindes in die aufgebohrte Öffnung des Spannstiftes;
- – Einschrauben einer Schraube in das Innengewinde;
- – Herausziehen des Spannstiftes aus der Bohrung mittels der Schraube;
- – Einschneiden eines Außengewindes auf einen aus dem Bauteil herausragenden Bereich des Elements;
- – Aufschrauben eines mit einem korrespondierenden Innengewinde versehenen Teils auf das Außengewinde;
- – Aufbringen einer Zugkraft auf das Teil und Herausziehen des Elements aus der ersten Bohrung.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit der Spannstift, mittels welchem das mit einer Presspassung in der ersten Bohrung des Bauteils aufgenommene Element gesichert ist, auf einfache Weise aus der zweiten Bohrung entfernt werden, ohne das Bauteil selbst zu beschädigen. Des Weiteren kann das nun entsicherte und nach wie vor mittels der Presspassung in der ersten Bohrung des Bauteils aufgenommene Element auf einfache und schnelle Weise aus der ersten Bohrung herausgezogen werden, ohne dass das Bauteil selbst dabei beschädigt wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass zum Aufbohren des Spannstiftes ein aus einem Schnellarbeitsstahl ausgebildeter und geschliffener sowie mit Kobalt legierter Bohrer verwendet wird und das Aufbohren mit einer vorgegebenen Drehzahl durchgeführt wird. Dies ist insbesondere bei glasharten Werkstoffen des Bauteils von Vorteil, da hierdurch beim Aufbohren des Spannstiftes ein Abbrechen des Bohrers verhindert werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Element ein Stift oder eine Buchse ist, welches aus der ersten Bohrung des als Guss-Turbinengehäuses eines Abgas-Turboladers ausgebildeten Bauteils herausgezogen wird. In diesem Fall kann das Element auf besonders einfache Weise aus dem Guss-Turbinengehäuse entfernt und somit auch die eingangs erwähnte Waste-Gate-Klappe ausgetauscht werden, ohne das Guss-Turbinengehäuse selbst zu beschädigen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Schraube mittels eines Ausziehwerkzeugs, insbesondere mittels einer Zange, mit einer Zugkraft beaufschlagt wird. Dadurch wird ein besonders schnelles und einfaches Herausziehen des Spannstiftes aus der zweiten Bohrung ermöglicht.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Teil mittels eines Stiftziehwerkzeuges, insbesondere mittels eines Zokkers, herausgezogen wird. Dadurch kann das mittels einer Presspassung innerhalb der ersten Bohrung des Bauteils aufgenommene Element auf besonders einfache und kraftschonende Weise entfernt werden.
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Schließlich ist es in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Teil als Mutter, welche mit einer zweiten Mutter verschweißt ist, ausgebildet ist und die zweite Mutter an das Stiftwerkzeug geschraubt wird, bevor das an das Außengewinde aufgeschraubte Teil mittels des Stiftwerkzeugs herausgezogen wird. Das Teil kann somit auf besonders einfache Weise sowohl mit dem Stiftwerkzeug als auch mit dem Außengewinde des Teils verbunden werden, um das Element aus dem Bauteil zu entfernen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 ein teilweise dargestelltes Guss-Turbinengehäuse eines Abgasturboladers, wobei in eine erste Öffnung eine Buchse angeordnet wird, welche mittels eines seitlich angebrachten Spannstiftes gegen eine axiale Verdrehung gesichert wird;
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2 eine weitere Perspektivansicht auf einen Teil des Guss-Turbinengehäuses nachdem die Buchse und der Spannstift angeordnet worden sind, wobei eine axiale Öffnung des Spannstiftes aufgebohrt wird;
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3 eine ähnliche Perspektivansicht auf das Guss-Turbinengehäuse wie in 2 gezeigt, wobei der Spannstift aus der zweiten Bohrung mittels einer Schraube herausgezogen wird;
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4 eine Perspektivansicht auf einen weiteren Ausschnitt des Guss-Turbinengehäuses, wobei ein Außengewinde auf einen aus dem Bauteil herausragenden Bereich der Buchse eingeschnitten wird, und
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5 eine weitere Perspektivansicht auf einen Ausschnitt des Guss-Turbinengehäuses, wobei eine Mutter auf die Buchse aufgeschraubt ist und diese mittels eines Stiftziehwerkzeugs aus dem Guss-Turbinengehäuse entfernt wird.
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Ein als Guss-Turbinengehäuse ausgebildetes Bauteil 10 ist ausschnittsweise in einer Perspektivansicht in 1 gezeigt. In einer ersten Bohrung 12 ist ein als Buchse ausgebildetes Element 14 mittels einer Presspassung innerhalb des Bauteils 10 aufgenommen. Vorliegend wird gerade ein als Schwerspannstift ausgebildeter Spannstift 16 in eine zweite Bohrung 18 eingetrieben. Der Spannstift 16 dient dabei zur Sicherung des Elementes 14 gegen eine axiale Verdrehung.
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Innerhalb des als Buchse ausgebildeten Elements 14 kann eine hier nicht dargestellte Achse einer ebenfalls nicht dargestellten Waste-Gate-Klappe geführt sein. Die Klappe dient zur Druck- und Temperaturregelung des Abgases und steuert dazu eine hier nicht näher bezeichnete Bypassleitung innerhalb des Bauteils 10. Das mittels einer Presspassung in die erste Bohrung eingebrachte Element 14 wird von dem Spannstift 16, welcher in der als Sackbohrung ausgebildeten zweiten Bohrung 18 eingepresst ist, an- bzw. eingedrückt oder eingekerbt. Die zweite Bohrung 18 schneidet daher leicht die als Aufnahmebohrung dienende erste Bohrung 12 des Elementes 14 an. Bei schadhaften Klappen oder konstruktiven Änderungen der Klappe muss diese entfernt werden. Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herauslösen des Elementes 14 aus dem Bauteil 10 erläutert.
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Wie in 2 gezeigt, wird zunächst eine axiale Öffnung 20 des Spannstiftes 16 aufgebohrt und ein Innengewinde in die aufgebohrte Öffnung des Spannstiftes 16 eingeschnitten. Anschließend wird eine hier nicht dargestellte Schraube 22 in das Innengewinde eingeschraubt.
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Wie in 3 dargestellt, wird der hier nicht dargestellte Spannstift 16 aus der zweiten Bohrung 18 mittels der Schraube 22 herausgezogen. Dazu kann beispielsweise ein sogenannter Zokker 24, bei welchem es sich um ein Stiftwerkzeug handelt, verwendet werden. Alternativ kann die Schraube 22 auch mit einer Zange ergriffen und mit einer Zugkraft beaufschlagt werden, um den Spannstift 16 herauszuziehen.
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Zum Aufbohren des Spannstiftes 16 wird ein aus einem Schnellarbeitsstahl ausgebildeter und geschliffener sowie mit Kobalt legierter Bohrer (HSS-E-Bohrer) verwendet, wobei das Aufbohren mit einer vorgegebenen Drehzahl, insbesondere mit einer hohen Drehzahl, durchgeführt wird. Insbesondere bei glasharten Werkstoffen des Bauteils 10 ist dies vorteilhaft, um ein Abbrechen des Bohrers zu vermeiden. Hierbei kommt erschwerend bei den meisten Ausführungsformen des Spannstiftes 16 ein in axialer Richtung ausgebildeter Schlitz hinzu.
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Sobald der Spannstift 16 aus dem Bauteil 10 entfernt worden ist, wird, wie in 4 gezeigt, ein Außengewinde auf einen aus dem Bauteil 10 herausragenden, hier nicht dargestellten Bereich, des Elements 14 eingeschnitten. Dazu kann ein herkömmlicher Gewindeschneider 26 verwendet werden.
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Wie in 5 gezeigt, wird anschließend ein mit einem korrespondierenden, hier nicht dargestellten Innengewinde versehenes Teil 28 auf das Außengewinde aufgeschraubt. Das Teil 28 ist vorliegend als Mutter 30, welche mit einer zweiten Mutter 32 verschweißt ist, ausgebildet. Die zweite Mutter 32 wird an das als Zokker 24 ausgebildete Stiftziehwerkzeug geschraubt, bevor das an das Außengewinde angeschraubte Teil 28 mittels des Stiftziehwerkzeugs bzw. des Zokkers 24 herausgezogen wird.
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Mittels des erläuterten Verfahrens kann also eine Waste-Gate-Klappe auf einfache Weise aus dem als Guss-Turbinengehäuse ausgebildeten Bauteils 10 entfernt bzw. ausgetauscht werden, da das als Buchse ausgebildete Element 14, welches zur Aufnahme einer Achse der Waste-Gate-Klappe dient, auf einfache Weise aus dem Bauteil 10 entfernt werden kann, ohne das Bauteil 10 selbst zu beschädigen. Nach dem Entfernen des Elements 14 bzw. dem Entfernen der Waste-Gate-Klappe, kann eine neue Waste-Gate-Klappe in das Bauteil 10 eingeführt und eine entsprechend neue Buchse in die erste Öffnung eingesetzt werden. In die bereits vorhandene zweite Bohrung 18 kann eine etwas vergrößerte Bohrung eingebracht werden, wonach ein neuer Spannstift 16 zur axialen Verdrehsicherung der neu eingesetzten Buchse eingeschlagen werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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