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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Verbindungselementen aus Werkstücken.
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Die Patentschrift
DD 238 763 A1 offenbart ein Nagelziehgerät, das eine durch einen Schlagbolzen neben dem Nagelkopf in das Holz eintreibbare Klaue zum Entfernen von Nägeln aufweist. Mit dem Nagelziehgerät können Nägel unterschiedlicher Größe herausgezogen werden. Eine Schließklaue besitzt einen langgestreckten Hebelarm mit konvex gebogener Auflagefläche. Vom Ende des Hebelarms ist ein Verbindungselement zu einer auf dem Hebelrohr befindlichen axial verschiebbaren Haltebuchse geführt. Die Anwendung des Nagelziehgeräts erfolgt insbesondere auf Baustellen oder Abbruchobjekten.
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Die deutsche Patentschrift
DE 41 9137 offenbart einen Nagelzieher mit gerade geführter Zange. Mit einer senkrecht in einem Schlitten beweglichen Zange wird der Nagelkopf erfasst. Über einen Winkelhebel wird die Zange mit dem erfassten Nagel senkrecht nach oben geführt und zieht somit den Nagel heraus.
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Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 16 60 480 offenbart eine Vorrichtung zum Entfernen von Nägeln und ähnlichen Befestigungsmitteln. Die Nagelziehvorrichtung besteht aus zwei Schenkeln, wobei einer der Schenkel mit dem anderen gelenkig verbunden ist und an seinem hinteren Ende einen Handgriff trägt. Der nicht geradlinige Arm trägt an seinem Ende eine frei drehbare Stützrolle, über die die Nagelziehvorrichtung geschwenkt werden kann, um die Nägel zu ziehen.
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Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 1 782 197 beschreibt ebenfalls eine Nagelziehvorrichtung, die mit Muskelkraft zu betätigen ist.
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Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 25 354 82 offenbart einen Nagelzieher, der mit einem Klemmbackenpaar versehen ist, das unter Einfluss eines Druckmediums den herauszuziehenden Nagel erfasst. Ebenfalls ist ein unter einem Druckmedium bewegbarer Kolben vorgesehen, der den Nagel letztendlich aus dem Werkstück zieht.
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Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 32 19 936 offenbart ein Nagelausziehgerät, bei dem am Kopf einer in einer Zughülse axial verschiebbar eingesetzten Halterung Auszugsbacken mit Greifgliedern zum Erfassen des Nagelkopfs angeordnet sind. Es sind drei in einem Winkelabstand von jeweils 120° voneinander angeordnete und radial gegeneinander bewegbare Auszugsbacken vorgesehen, deren Greifglieder in Nichtarbeitsstellung durch einen federgespannten Taststift gespreizt sind. Eine Schlagstange ist der Halterung zugeordnet und bewirkt deren Abwärtsbewegung, um die am Taststift entlanggleitenden Greifglieder der Auszugsbacken in Arbeitsstellung zu bringen. Zum Herausziehen des Nagels mit Hilfe der am Nagelkopf umfassenden Greifglieder werden die Zughülse und die Halterung nach oben gezogen. Die Arbeitsgänge können evtl. manuell, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch durchgeführt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Entfernen von Verbindungselementen aus Werkstücken zu schaffen, die ohne besonderen Kraftaufwand eine Vielzahl von Typen von Verbindungselementen aus Werkstücken entfernt und dabei die Beschädigung des Werkstücks auf ein Mindestmaß reduziert.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Verbindungselementen zeichnet sich dadurch aus, dass zwei motorisch und gegenläufig antreibbare Werkzeuge vorgesehen sind. Die Werkzeuge bestehen aus einem Kegel und einem Kegelstumpf. Ferner sind die Werkzeuge derart an einem Lagergehäuse angeordnet, dass Drehachsen der Werkzeuge einen spitzen Winkel einschließen und die Mantellinien der Kegelstümpfe im Wesentlichen parallel sind.
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Die Anordnung der gegenläufig antreibbaren Werkzeuge hat den Vorteil, dass die Kegel der Werkzeuge das Verbindungselement im Werkstück erfassen und die Kegelstümpfe das Verbindungselement weiter aus dem Werkstück ziehen, ohne dabei einen wesentlichen Einfluss auf das Werkstück selbst zu haben.
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Jedes Werkzeug hat eine Welle ausgebildet, die im Lagergehäuse verläuft und in einer Lagerbuchse und in einer Antriebsbuchse drehbar gehaltert ist. Aus einem Getriebe der erfindungsgemäßen Vorrichtung reicht eine Abtriebswelle zwischen die Wellen der Werkzeuge. Die beiden Antriebsbuchsen sind dabei derart über eine Verbindung gekoppelt, dass die Antriebsbuchsen um eine Achse der Antriebswelle schwenkbar sind. Der Vorteil dieser Schwenkbarkeit ist, dass man dadurch eine im Wesentlichen parallele Anordnung der Mantellinien der Kegelstümpfe der Werkzeuge erreicht, so dass sich ein definierter und gleichmäßiger Spalt entlang der Kegelstümpfe ergibt, in dem das Verbindungselement sicher und zuverlässig erfasst und aus dem Werkstück herausgezogen werden kann.
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Die Abtriebswelle hat einen Gewindeabschnitt ausgebildet, der mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt einer jeden Antriebsbuchse zusammenwirkt. Dadurch wird erreicht, dass die beiden Werkzeuge gegenläufig angetrieben werden. Die Abtriebswelle ist im Lagergehäuse mit Wälzlagern gelagert. Ferner ist zumindest an einer Außenwand des Lagergehäuses jeweils eine Wellendichtung vorgesehen. Mit der Wellendichtung wird erreicht, dass das Innere des Lagergehäuses gegen Schmutz abgedichtet ist.
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Einer jeden Lagerbuchse für eine jede Welle des Werkzeugs ist ein einstellbares Vorspannelement zugeordnet. Durch das Vorspannelement werden die Werkzeuge in einer im Wesentlichen zu den Drehachsen der Werkzeuge senkrechten Richtung gegeneinander vorgespannt. Durch die Vorspannung wird vorteilhafterweise erreicht, dass die beiden Werkzeuge von links und von rechts auf das Verbindungselement drücken, damit dieses unter einer bestimmten Krafteinwirkung sicher erfasst und aus dem Werkstück entfernt werden kann. Hinzu kommt, dass die Druckkraft der Werkzeuge entsprechend der zu entfernenden Verbindungselemente eingestellt werden kann.
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Die Vorrichtung weist ferner ein Antriebsgehäuse auf, in dem ein Motor und ein Getriebe vorgesehen sind. Eine vom Motor ausgehende Antriebswelle ist mit dem Getriebe gekoppelt. Der Motor ist als Elektromotor ausgebildet. Er kann über ein herkömmliches Stromkabel aus einer Steckdose mit der für den Motor erforderlichen Energie versorgt werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass der Motor im Akkubetrieb betrieben wird. Es kann mit der Vorrichtung ein entsprechend ausgebildeter Akkumulator verbunden werden.
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Die Werkzeuge selbst sind erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass der Kegelstumpf eines jeden Werkzeugs eine Schraubenlinie eingearbeitet hat. Die Schraubenlinie liegt dabei unter einem Niveau der Einhüllenden des Kegelstumpfes. Die Schraubenlinie selbst mündet in eine radial umlaufende Vertiefung an der Basis des Kegelstumpfs. Die radial umlaufende Vertiefung hat letztendlich die Aufgabe, das Verbindungselement senkrecht aus dem Werkstück zu transportieren. Somit können mit der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung jede beliebige Länge an Verbindungselementen aus Werkstücken entfernt werden. Um die Verbindungselemente sicher zu erfassen, hat die radial umlaufende Vertiefung und zumindest ein Teil der sich an die radial umlaufenden Vertiefung anschließende Schraubenlinie des Kegelstumpfs mehrere Reibelemente ausgebildet. Die Reibelemente sind dabei derart bemessen, dass sie ebenfalls unter dem Niveau einer Einhüllenden des Kegelstumpfes liegen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Reibelemente als Zähne ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass durch die Reibelemente bzw. Zähne ein sicheres Erfassen des Verbindungselements gewährleistet ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung trägt der Kegel des Werkzeugs eine Schraubenlinie, die an einer Spitze des Kegels beginnt und in die Schraubenlinie des Kegelstumpfes mündet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat der Kegel des Werkzeugs mindestens einen Flügel ausgebildet, der eine Auflagefläche besitzt, die mit einer Schraubenlinie des Kegelstumpfes fluchtet.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass ermüdungsfrei Verbindungselemente aus Werkstücken entfernt werden können. Die Verbindungsstücke können z. B. Nägel, Schrauben, Gewindestangen, Drähte und dergleichen sein. Durch die besondere Ausgestaltung der Werkzeuge wird eine Beschädigung des Werkstücks weitestgehend vermieden. Auch können z. B. Schrauben entfernt werden, deren Schraubköpfe derart beschädigt sind, dass ein herkömmliches Ausschrauben der Schrauben nicht mehr möglich ist.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Dabei zeigen:
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1A eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Einsatz beim Herausziehen von Verbindungselementen;
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1B eine vergrößerte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 1A im Einsatz beim Herausziehen von Verbindungselementen;
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2 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Teilschnitt;
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3 eine Anordnung des Werkzeugs im Lagergehäuse;
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4 eine Draufsicht auf das Lagergehäuse der Vorrichtung und der Werkzeuge in der Wirkstellung;
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5 eine Frontansicht des Antriebsgehäuses in Verbindung mit dem Lagergehäuse;
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6 eine Anordnung der Lagerbuchsen im Lagergehäuse;
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7 eine schematische Anordnung der Lagerbuchsen in Verbindung mit der Abtriebsachse des Getriebes;
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8 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Kegels des Werkzeugs;
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9 eine weitere Ausführungsform des Kegels des Werkzeugs;
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10 eine Draufsicht auf die Werkzeuge, welche einen Kegel gemäß der in 9 gezeigten Ausführungsform besitzen und mit einem Verbindungselement in Wirkstellung sind;
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11 eine Frontansicht der Ausführungsform des Werkzeugs aus 9 in Wirkstellung mit dem Verbindungselement;
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12 eine Frontansicht der Stellung der Kegelstümpfe, die Reibelemente tragen und damit das Verbindungselement letztendlich aus dem Werkstück ziehen;
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13 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Einsatz beim Herausziehen von Verbindungselementen;
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14 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsaufbau;
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15 eine Seitenansicht des Lagergehäuses mit einer Ausgestaltung zur Anbringung der Kurbel;
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16 eine Darstellung der Vorspannelemente und die Mittel zum Einstellen der Vorspannung; und
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17 eine Draufsicht auf das Lagergehäuse der Vorrichtung mit einer anderen Ausgestaltung der Lagerung und Einstellung der Werkzeuge.
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Verbindungselementen aus Werkstücken ausgestaltet sein kann.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum Entfernen von Verbindungselementen 10 aus Werkstücken 12. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einem Lagergehäuse 7 und einem Antriebsgehäuse 27. Das Antriebsgehäuse 27 ist mit einem Handgriff 50 versehen, der einen Schalter 52 zum Einschalten der Vorrichtung 1 besitzt. Ferner ist am Antriebsgehäuse 27 ein weiterer Handgriff 54 vorgesehen, mit dem die Vorrichtung 1 unter Anlage der Unterseite 7U des Lagergehäuses 7 am Werkstück 12 geschwenkt werden kann, so dass mit einer Hebelwirkung das Herausziehen des Verbindungselements 10 aus dem Werkstück 12 erleichtert ist. Die Unterseite 7U des Lagergehäuses 7 kann ebenfalls als Auflagefläche am Werkstück 12 dienen, um somit eine Gegenkraft für das Herausziehen des Verbindungselements 10 aus dem Werkstück 12 zu erhalten. Ferner kann am Lagergehäuse 27 ein Magnet 55 angebracht sein, mit dem die aus dem Werkstück 12 entfernten Verbindungselemente 10 aufgefangen werden können. Dies hat den Vorteil, dass dadurch z. B. auf der Baustelle keinerlei Verbindungselemente 10 herumliegen, die aus Werkstücken 12 entfernt worden sind. Somit ist auch die Verletzungsgefahr von Arbeitern auf einer Baustelle durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 erheblich reduziert. Das Lagergehäuse 7 trägt zwei gegenläufig antreibbare Werkzeuge 5. Mittels der gegenläufig antreibbaren Werkzeuge 5 kann das Verbindungselement 10 erfasst und aus dem Werkstück 12 herausgezogen werden. Das Werkstück 12 bewegt sich in der in 1 eingezeichneten Richtung R nach oben und erfährt dann eine Bewegungskomponente K in Richtung auf den Magneten 55, von dem es aufgefangen wird.
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Die in 1B dargestellte vergrößerte Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zeigt zwei Kegel 8 der gegenläufig antreibbaren Werkzeuge 5, wie deren Spitzen 8A beidseits des Verbindungselements 10 in das umliegende Werkstück 12 bohren. Die Werkzeuge 5 schließen sich mit einem jeweiligen Kegelstumpf 9 an das Lagergehäuse 7 an. Das Verbindungselement 10 wird letztendlich mit den Werkzeugen 5 in der Zugrichtung T10 aus dem Werkstück 12 gezogen, wenn die Vorrichtung 1 in einer Schwenkrichtung W auf das Werkstück 12 hingeschwenkt wird.
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2 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Entfernen von Verbindungselementen 10 aus Werkstücken 12. Hier ist teilweise das Lagergehäuse 7 und das Antriebsgehäuse 27 im Teilschnitt dargestellt, um den inneren Aufbau der beiden Gehäuse zu verdeutlichen. Im Antriebsgehäuse 27 ist ein Motor 28 untergebracht, der z. B. über einen Akkumulator 37 mit Strom versorgt werden kann. Ferner ist es ebenfalls denkbar, den Motor 28 direkt mit elektrischem Strom über eine entsprechende Stromleitung zu versorgen. Vom Motor 28 führt eine Antriebswelle 29 zu einem Getriebe 17. Mit einer Trennwand 24 ist das Getriebe 17 vom Motor 28 getrennt. Der Handgriff 50 ist mit einem Schalter 52 versehen, über den der Motor 28 in Bewegung gesetzt werden kann, der letztendlich das Getriebe 17 und die mit der Vorrichtung 1 verbundenen Werkzeuge 5 in Bewegung versetzt. Das Lagergehäuse 7 trägt, wie in 1 beschrieben, zwei motorisch und gegenläufig antreibbare Werkzeuge 5. Die Werkzeuge 5 sind in einer Hohlwelle 14 gehaltert, die im Lagergehäuse 7 verläuft und dabei in einer Lagerbuchse 15 und einer Antriebsbuchse 16 drehbar gehaltert ist.
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3 zeigt eine Draufsicht auf die Halterung des Werkzeugs 5 in der Hohlwelle 14. Das Werkzeug 5 hat einen Zapfen 11 ausgebildet, der in die Hohlwelle 14 eingesetzt ist und mit dieser formschlüssig zusammenwirkt, z. B. kann der Zapfen 11 als ein Mehrkant ausgebildet sein, der in eine entsprechende innere Form der Hohlwelle 14 eingesetzt ist und mit dieser folglich formschlüssig zusammenwirkt. An einem dem Kegel 8 bzw. Kegelstumpf 9 abgewandten Ende 5E des Werkzeugs 5 ist die Antriebsbuchse 16 vorgesehen, die die Hohlwelle 14 mit mehreren Wälzlagern 39 lagert. Die Hohlwelle 14 hat einen Gewindegang 22 ausgebildet, der zum Antrieb des Werkzeugs 5 mit einer Abtriebswelle 13 aus dem Getriebe 17 zusammenwirkt.
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4 zeigt eine Schnittansicht des Lagergehäuses 7, um somit die Montage und Anordnung der Werkzeuge 5 im Lagergehäuse 7 zu verdeutlichen. Die Hohlwelle 14 eines jeden Werkzeugs 5 ist in einer Lagerbuchse 15 und einer Antriebsbuchse 16 drehbar gelagert. Die beiden Antriebsbuchsen 16 sind derart mit einem Verbindungselement 18 miteinander verbunden, dass sie um eine Achse 13A der Abtriebswelle 13 schwenkbar sind. Ferner sind die Hohlwellen 14 jeweils noch in einer Lagerbuchse 15 gelagert. Hinzu kommt, dass auf jede der Lagerbuchsen 15 ein Vorspannelement 19 wirkt, dessen Vorspannung mit einem Einstellelement 19E derart eingestellt werden kann, dass die beiden Werkzeuge 5 in einer im Wesentlichen zu den Drehachsen 4 der beiden Werkzeuge 5 senkrechten Richtung 26 gegeneinander vorgespannt sind. Mit der Abtriebsachse 13 in Zusammenwirkung mit der Antriebsbuchse 16 können die beiden Werkzeuge 5 in einer zueinander gegenläufigen Richtung angetrieben werden. Die Drehachsen 4 der Werkzeuge 5 sind dabei unter einem spitzen Winkel α angeordnet, so dass Mantellinien 6 der Kegelstümpfe 9 im Wesentlichen parallel sind.
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Die Einstellung der Vorspannung der beiden Werkzeuge 5 mit dem Vorspannelement 19 ist von erheblichem Vorteil, da dadurch die Kraft mit der die beiden Werkzeuge 5 ein zu entfernendes Verbindungselement 10 erfassen, eingestellt werden kann. Ebenso ist die Schwenkbarkeit der Antriebsbuchsen 16 um die Achse 13A der Abtriebswelle 13 von Vorteil, da dadurch die Stellung der beiden Werkzeuge 5 zueinander in Abhängigkeit von den aus einem Werkstück 12 zu entfernenden Verbindungselementen 10 angepasst werden kann. Für den Fall, dass z. B. ein relativ dickes Verbindungselement 10 aus einem Werkstück 12 entfernt werden muss, ist es erforderlich, dass die beiden Kegelstümpfe 9 der Werkzeuge 5 einen etwas größeren Abstand zueinander aufweisen, damit das Verbindungselement 10 entsprechend der Wirkungsweise der Vorrichtung 1 erfasst werden kann. Ebenso gewährleistet die Einstellung der Vorspannung ein sicheres Entfernen des Verbindungselements 10 aus dem Werkstück 12. Zum Lösen der Werkzeuge 5 aus der Vorrichtung 1 ist ein Exzenter 60 vorgesehen.
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5 zeigt eine Schnittansicht des Lagergehäuses 7 und des dem Lagergehäuse 7 zugeordneten Antriebsgehäuses 27. Vom Lagergehäuse 7 führt die Abtriebswelle 13 in das Lagergehäuse 7. Die Abtriebswelle 13 ist im Lagergehäuse 7 zwischen den beiden Antriebsbuchsen 16 für die Lagerung der Hohlwelle 14 angeordnet. Im Bereich zwischen den Antriebsbuchsen 16 besitzt die Abtriebswelle 13 einen Gewindeabschnitt 20, der mit einem entsprechenden Gewindegang 22 einer jeden Hohlwelle 14 zusammenwirkt. Dadurch sind die beiden Werkzeuge 5 um die in 4 erwähnte Drehachse 4 gegenläufig antreibbar. Die beiden Antriebsbuchsen 16 sind über ein Verbindungselement 18 miteinander verbunden, so dass die Schwenkbarkeit der Antriebsbuchsen 16 gegeben ist. Die Abtriebsachse 13 ist im Lagergehäuse 7 mit Wälzlagern 64 gelagert. Ferner ist die Abtriebswelle 13 mit mindestens einer Wellendichtung 62 versehen, um so das Innere des Lagergehäuses 7 gegen äußere Einflüsse (wie z. B. Verschmutzung, Nässe, Staub ect.) abzudichten. Jede der Hohlwellen 14 hat zur Befestigung des Werkzeugs 5 einen Mehrkant 66 ausgeformt, mit dem der entsprechend geformte Zapfen 11 des Werkzeugs 5 formschlüssig zusammenwirkt.
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6 und 7 zeigen schematisch das Zusammenwirken der Antriebsbuchsen 16 mit der Abtriebsachse 13. Die Abtriebsachse 13 ist zwischen den Antriebsbuchsen 16 angeordnet. Der Gewindeabschnitt 20 der Abtriebsachse 13 greift durch eine radiale Aussparung einer jeden Antriebsbuchse 16, so dass der Gewindeabschnitt 20 der Abtriebswelle 13 mit einem Gewindegang 22 der Hohlwelle 14 (siehe 3) zusammenwirken kann. Durch das Zusammenwirken des Gewindeabschnitts 20 mit dem Gewindegang 22 wird bei Drehung D13 der Abtriebswelle 13 um deren Achse 13A eine gegenläufige Drehung D16 der Hohlwellen 14 (siehe 3) in den Antriebsbuchsen 16 erreicht. 7 zeigt ferner die jeweils aufeinander zugerichtete Richtung 26 der Vorspannung, um damit die Antriebsbuchsen 16 bzw. die in den Antriebsbuchsen 16 gelagerten Hohlwellen 14 (siehe 3) im dauerhaften Wirkkontakt mit der Abtriebswelle 13 zu halten.
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Das Verbindungselement 18 lagert die Antriebsbuchsen 16 über Wälzlager 64 an der Abtriebswelle 13. Durch das Verbindungselement 18 und die Wälzlager 64 ist es möglich, dass die Antriebsbuchsen 16 eine Schwenkbewegung S16 um die Achse 13A der Abtriebswelle 13 durchführen können.
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8 zeigt eine erste Ausführungsform des Werkzeugs 5. Der Kegelstumpf 9 an dessen Basis 34 sich der Zapfen 11 anschließt, hat eine Schraubenlinie 31 eingearbeitet. Die Schraubenlinie 31 endet im Bereich der Basis 34 des Kegelstumpfs 9 in einer radial umlaufenden Vertiefung 32. Die Schraubenlinie 31, sowie auch die radial umlaufende Vertiefung 32, liegen unter dem Niveau einer Einhüllenden 38 des Kegelstumpfs 9. Die radial umlaufende Vertiefung 32 und zumindest ein Teil der sich an die radial umlaufende Vertiefung 32 anschließenden Schraubenlinie 31 des Kegelstumpfs 9 ist mit Reibelementen 36 versehen. Die Reibelemente 36 der 8 und 9 können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als Zähne ausgebildet sein. Diese Zähne 36 können aus entsprechend gehärtetem Material hergestellt sein, damit sie sich in das aus dem Werkstück 12 herauszuziehende Verbindungselement 10 eingraben können, um somit ein effektives Herausziehen des Verbindungselements 10 zu gewährleisten.
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8 zeigt eine spezielle Ausführungsform des Kegels 8 des Werkzeugs 5. Der Kegel 8 trägt eine Schraubenlinie 41, die an einer Spitze 40 des Kegels 8 beginnt und in die Schraubenlinie 31 des Kegelstumpfs 9 mündet. Ferner ist anzumerken, dass eine Einhüllende 45 des Kegels 8 des Werkzeugs 5 eine größere Neigung in Bezug auf die Drehachse des Werkzeugs 5 besitzt.
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9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Kegels 8 des Werkzeugs 5. Der Kegel 8 des Werkzeugs 5 hat mindestens einen Flügel 42 ausgebildet, der eine Auflagefläche 44 besitzt. Die Auflagefläche 44 des Kegels 8 fluchtet dabei mit einer Schraubenlinie 31 des Kegelstumpfs 9. Nur so kann erreicht werden, dass ein Verbindungselement 10, das aus einem Werkstück 12 entfernt wird, nahtlos vom Kegel 8 in die Schraubenlinie 31 des Kegelstumpfs 9 übergeführt wird.
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Die 10 und 11 zeigen das Entfernen eines Verbindungselements 10 aus einem Werkstück 12 mit einem Werkzeug 5, das gemäß der in 9 dargestellten Ausführungsform ausgebildet ist. Die Vorrichtung 1 wird entsprechend an dem Bereich, an dem sich das Verbindungselement 10, das aus dem Werkstück 12 entfernt werden soll, befindet, angesetzt. Bei Drehung der Werkzeuge 5 um deren Drehachsen 4 erfassen die Auflageflächen 44 der Flügel 42 der Kegel 8 des Werkzeugs 5 den Kopf 30 des Verbindungselements 10. Aufgrund der gegenläufigen Drehung D16 der Werkzeuge 5 wird das Verbindungselement 10 aus dem Werkstück 12 gezogen. Damit die Vorrichtung 1 eine entsprechende Gegenkraft beim Herausziehen des Verbindungselements 10 besitzt, liegt das Lagergehäuse 7 auf dem Werkstück 12 auf.
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12 beschreibt weiter das Herausziehen des Verbindungselements 10 mit den Reibelementen 36 der radial umlaufenden Vertiefung 32. Nach dem der Kopf 30 des Verbindungselements 10 entsprechend weit in der Zugrichtung T10 angehoben worden ist, gelangt das Verbindungselement 10 letztendlich in Eingriff mit den Reibelementen 36, die zumindest in der radialen Vertiefung 32 des Kegelstumpfs 9 vorgesehen sind. Durch das kontinuierliche Drehen D16 der Werkzeuge 5 in die jeweils entgegengesetzte Richtung, greifen die Reibelemente 36 am Verbindungselement 10 an und heben das Verbindungselement 10 in der Zugrichtung T10 aus dem Werkstück 12. Um für das Herausheben des Verbindungselements 10 aus dem Werkstück 12 die ausreichende Kraft aufzubringen, wird auf das Verbindungselement 10 über das Werkzeug 5 eine in Richtung 26 aufeinander zugerichtete Vorspannkraft ausgeübt. Somit ist auch gegeben, dass die Reibelemente 36 effektiv das Verbindungselement 10 aus dem Werkstück 12 ziehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Reibelemente 36 als Zähne ausgebildet, die gehärtet sind und sich somit leicht in das Verbindungselement 10 beißen können. Damit kann das Verbindungselement 10 schlupffrei aus dem Werkstück 12 herausgezogen werden.
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In 13 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 im Einsatz beim Herausziehen von Verbindungselementen 10 dargestellt. Die an das Lagergehäuse 7 anschließenden Kegelstümpfe 9 haben das Verbindungselement 10 erfasst. Im Antriebsgehäuse 27 ist der Motor (hier nicht dargestellt) untergebracht. Der Motor wird über einen Akkumulator 37, der lösbar am Antriebsgehäuse 27 angebracht ist, mit Strom versorgt. Mit dem Haltegriff 54 kann die Vorrichtung 1 hebelartig geschwenkt werden, um das Herausziehen der Verbindungselemente 10 zu unterstützen. Der Handgriff 50 hat einen Schalter 52, der zum Ein-/Ausschalten dient. Hinzu kommt ein Dauerbetriebsknopf 51 und ein Vor-/Rückwärtsgangschalter 53. Der Exzenter 60 dient zum Auseinanderdrücken der beiden Werkzeuge 5 bzw. Kegelstümpfe 9, nachdem die Vorspannelemente 19 (Federn) entspannt sind. Die Werkzeuge 5 können dann gewechselt werden. Das Lagergehäuse 7 ist mit einem Deckel 56 versehen, der den Zugang zu den Antriebsbuchsen 16 ermöglicht. Am Lagergehäuse 7 ist ferner eine Kurbel 21 vorgesehen, mit der die Vorspannung der Vorspannelemente 19 eingestellt werden kann. Die Kurbel 21 ist hierzu drehbar an einen Deckel 57 befestigt. Die Schraubenlinie 31 ist derart in die beiden Kegelstümpfe 9 eingearbeitet, dass die Schraubenlinien 31 dort, wo die beiden Kegelstümpfe 9 aneinander liegen, aufeinander zu liegen kommen. So kann das Verbindungselement 10 passgenau in die Schraubenlinien 31 eingeführt werden.
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14 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 im Längsaufbau. An das Lagergehäuse 7 schließen sich Kegelstümpfe 9 der Werkzeuge 5 an. Am Lagergehäuse 7 ist die Kurbel 21 drehbar gehaltert und erstreckt sich im Längsaufbau bis zum Antriebsgehäuse 27, das sich an das Lagergehäuse 7 anschließt. Wie bereits erwähnt kann mit der Kurbel 21 die Vorspannung der Vorspannelemente (hier nicht dargestellt) eingestellt werden. Am Ende des Antriebsgehäuses 27 sitzt der Akkumulator 37. Ebenso ist am Ende des Antriebsgehäuses 27 der Handgriff 50 mit dem Schalter 52 vorgesehen, der ferner den Dauerbetriebsknopf 51 umfasst. Ebenso ist am Antriebsgehäuse 27 der Handgriff 54 und der Magnet 55 angebracht.
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15 zeigt eine Seitenansicht des Lagergehäuses 7 mit einer Ausgestaltung zur Anbringung der Kurbel 21. Die Kurbel 21 ist mit dem Deckel 57 für den Zugang zu den Vorspannelementen 19 über eine Anziehschraube 58 verbunden. Eine Fixierung 59 hält die Kurbel 21 am Lagergehäuse 7, wenn die Vorrichtung 1 im Gebrauch ist und die Kurbel 21 nicht benötigt wird.
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In 16 ist eine Darstellung der Vorspannelemente 19 und der Einstellelemente 19E zum Einstellen der Vorspannung der Vorspannelemente 19 gezeigt. Jedes der beiden Vorspannelemente 19 ist ein Stapel aus Blattfedern. Die Blattfedern werden in das Einstellelement 19E eingesetzt. Das Einstellelement 19E hat ein Gewinde 49, mit dem das Einstellelement 19E in ein Gewinde 48 des Deckels 57 eingeschraubt werden kann, wenn dieser am Lagergehäuse 7 montiert ist. Durch das Maß der Einschraubens kann die Vorspannung der Vorspannelemente 19 eingestellt werden. Die Vorspannelemente 19 wirken auf die Lagerbuchse 15, so dass die beiden Werkzeuge 5 gegeneinander verspannt werden. Jedes Werkzeug 5 ist ferner in der Antriebsbuchse 16 geführt.
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17 zeigt eine Draufsicht auf das Lagergehäuse 7 der Vorrichtung 1 mit einer anderen Ausgestaltung der Lagerbuchse 15 und der Einstellung der Vorspannung der Werkzeuge 5. Die Lagerbuchse 15 ist als ein flaches Nadellager ausgebildet, über das die Hohlwelle 14 gelagert ist. In der Hohlwelle 14 ist der Zapfen 11 der Werkzeuge formschlüssig gehaltert. Das elastische Vorspannelement 19 (hier ein Federelement) drückt über die Lagerbuchse 15 auf die Hohlwelle 14. Die Druckkraft des Vorspannelements 19 kann über das Einstellelement 19E (hier Schraube) eingestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 4
- Drehachse
- 5
- Werkzeug
- 5E
- Ende des Werkzeugs
- 6
- Mantellinie
- 7
- Lagergehäuse
- 7A
- Außenwand des Lagergehäuses
- 7U
- Unterseite des Lagergehäuses
- 8
- Kegel
- 8A
- Spitzen der Kegel
- 9
- Kegelstumpf
- 10
- Verbindungselement
- 11
- Zapfen
- 12
- Werkstück
- 13
- Abtriebswelle
- 13A
- Achse der Abtriebswelle
- 14
- Hohlwelle
- 15
- Lagerbuchse
- 16
- Antriebsbuchse
- 17
- Getriebe
- 18
- Verbindungselement
- 19
- Vorspannelement
- 19E
- Einstellelement
- 20
- Gewindeabschnitt der Abtriebswelle
- 21
- Kurbel
- 22
- Gewindegang der Hohlwelle
- 24
- Trennwand
- 26
- Richtung
- 27
- Antriebsgehäuse
- 28
- Motor
- 29
- Antriebswelle
- 30
- Kopf
- 31
- Schraubenlinie
- 32
- umlaufende Vertiefung
- 34
- Basis
- 36
- Reibelemente
- 37
- Akkumulator
- 38
- Einhüllende
- 39
- Wälzlager
- 40
- Spitze
- 41
- Schraubenlinie
- 42
- Flügel
- 44
- Auflagefläche
- 45
- Einhüllende
- 48
- Gewinde
- 49
- Gewinde
- 50
- Handgriff
- 51
- Dauerbetriebsknopf
- 52
- Schalter
- 53
- Vor-/Rückwärtsgangschalter
- 54
- Handgriff
- 55
- Magnet
- 56
- Deckel
- 57
- Deckel für Zugang zu Vorspannelement
- 58
- Anziehschraube
- 59
- Fixierung
- 60
- Exzenter
- 62
- Wellendichtung
- 64
- Wälzlager
- 66
- Mehrkant
- α
- Winkel
- D13
- Drehung
- D16
- Gegenläufige Drehung
- K
- Bewegungskomponente
- R
- Bewegungsrichtung des Werkstücks
- S16
- Schwenkbewegung
- T10
- Zugrichtung
- W
- Schwenkrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DD 238763 A1 [0002]
- DE 419137 [0003]
- DE 1660480 U [0004]
- DE 1782197 U [0005]
- DE 2535482 A [0006]
- DE 3219936 A [0007]
