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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur zerstörungsfreien Demontage einer montierten Gewindehülse oder eines montierten Gewindeeinsatzes.
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Gewindehülsen, welche auch als Gewindeeinsätze bezeichnet werden können, besitzen üblicherweise ein Außengewinde zum Einschrauben in ein Loch mit einem Innengewinde. Es sind auch Gewindehülsen bekannt, welche in Löcher ohne vorgefertigtes Innengewinde eingeschraubt werden können, wobei ein Außengewinde der Gewindehülse derart gebildet ist, dass beim Einschrauben der Gewindehülse ein Innengewinde geschnitten wird. Im Inneren der Gewindehülse ist üblicherweise ein Innengewinde zum Einschrauben einer Schraube oder eines Gewindebolzens ausgebildet. Gewindehülsen werden vorzugsweise in Werkstoffen mit geringerer Festigkeit wie Aluminium, Messing oder Kunststoff verwendet, um auch bei kleinen Durchmessern feste Verbindungen zu ermöglichen. Ferner werden Gewindehülsen eingesetzt, um beschädigte oder ausgerissene Gewinde instandzusetzen. Gewindehülsen ermöglichen die Wiederverwendung von beschädigten oder ausgerissenen Gewindebohrungen. Dadurch ist es möglich, die Ausschussrate von hochwertigen Produkten geringzuhalten. So muss nicht zwangsläufig das gesamte Werkstück oder Bauteil ausgetauscht werden, wenn Gewinde durch Verschleiß oder Korrosion beschädigt sind. Gewindehülsen werden daher in verschiedensten Bereichen der Technik erfolgreich eingesetzt.
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Durch den vermehrten Einsatz von Gewindehülsen kommt es immer häufiger zu Wartungseinsetzen, wobei Gewindehülsen entfernt oder ausgetauscht werden müssen, welche beispielsweise mit einem austauschbaren Ventil mit Dichtung versehen sind. Üblicherweise wird dabei so vorgegangen, dass ein Gewindestift in eine montierte Gewindehülse eingeschraubt wird, wobei an einem hinausragenden Ende des Gewindestifts zwei Muttern gegeneinander gekontert werden müssen, um die Gewindehülse durch Drehen der gekonterten Muttern aus dem Loch zu entfernen. Dabei wirken auf die Gewindehülse und das Gewinde große Kräfte, welche zur Zerstörung der Gewindehülse führen können.
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Bei einigen Vorrichtungen sind Gewindestifte derart gebildet, dass das Gewinde der Gewindehülse bei der Demontage eingeschnitten wird. Die Zerstörung der Gewindehülse hat zum Nachteil, dass sich Teile der Gewindehülse lösen und unkontrolliert aus dem Gewindeloch fallen können, was insbesondere in Systemen mit bewegten Teilen ungünstig ist, da sich Teile der Gewindehülse verklemmen und dadurch zu Beschädigungen führen können. Nachteilig ist weiterhin, dass die Gewindehülsen bei der Demontage nach der bekannten Vorgehensweise nicht weiterverwendet werden können, so dass neue Gewindehülsen eingesetzt werden müssen, was mit erhöhten Kosten einhergeht.
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Aus
DE 20 2010 016 349 U1 ist ein Werkzeug zum Lösen von einem in einer Aufnahme festsitzenden Teil bekannt, welches Werkzeug Verbindungsmittel aufweist, die mit dem zu lösenden Teil verbindbar sind und durch welche Verbindungsmittel eine Kraft in Ausziehrichtung auf das zu lösende Teil aufbringbar ist, um dieses aus der Aufnahme zu ziehen.
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DE 10 2004 054 265 A1 offenbart ein Verfahren, ein Werkzeug sowie Werkzeugsatz mit mehreren Werkzeugen zum Ausdrehen eines abgebrochenen Schraubenschafts (Stehbolzen) aus seiner Gewindebohrung. Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, einen Gewindebolzen mit einer Gewindehülse axial gegen den abgebrochenen Schraubenschaft zu kontern.
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Aus
DE 198 03 732 C2 eine Abziehvorrichtung für einen in ein Basisteil eingepreßten Stift bekannt, insbesondere in der Art eines Zylinderstifts, Kegelstifts, Kerbstifts oder Bolzens.
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DE 197 07 428 A1 offenbart ein Zentrierwerkzeug zum Zentrieren eines Bohrers. Das Zentrierwerkzeug ist für die Entfernung defekter oder abgebrochener Schrauben, Gewindebolzen verwendbar.
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DE 18 53 600 U offenbart einen mehrteiligen Stiftzieher zum Herausziehen eines Stifts aus einem Loch eines Bauteils, wobei eine sich am Bauteil abstützende Halterung des Stiftziehers mit Mitteln zum Ausrichten des Stiftziehers gegenüber dem Bauteil versehen ist, um ein Verkanten des Stifts beim Herausziehen aus dem Loch zuverlässig zu verhindern.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach handzuhabende Vorrichtung bereitzustellen, welche eine zerstörungsfreie Demontage einer Gewindehülse ermöglicht. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, welches eine einfache und schnelle Demontage einer Gewindehülse zur Wiederverwendung ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Vorrichtung können mit in untergeordneten Ansprüchen 2 bis 9 bezeichneten Merkmalen realisiert werden.
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Gelöst wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung zur Demontage einer in einem Gewindeloch montierten beziehungsweise eingedrehten Gewindehülse. Die Vorrichtung weist einen Gewindestift auf, an dem zwei gegenläufige Gewinde ausgebildet sind. Ein an dem Gewindestift bereichsweise ausgebildetes erstes Gewinde ist derart ausgebildet, dass der Gewindestift teilweise in eine montierte Gewindehülse eindrehbar ist. Ein an dem Gewindestift bereichsweise ausgebildetes zweites Gewinde, welches gegenüber dem ersten Gewinde gegenläufig ausgebildet ist, überragt die zu demontierende Gewindehülse, wenn der Gewindestift teilweise in die zu demontierende Gewindehülse eindreht ist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine ein Innengewinde aufweisende Konterhülse auf, welche zum Schrauben auf das zweite Gewinde des Gewindestifts ausgebildet ist, wobei die Konterhülse einen Hülsenschaft aufweist, welcher beim Schrauben auf das zweite Gewinde stirnseitig gegen eine Stirnseite der zu demontierenden Gewindehülse derart konterbar ist, dass die Gewindehülse durch Drehen der Konterhülse in die Konterrichtung losdrehbar ist.
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Im Sinne der Erfindung sind die Tätigkeiten Drehen und Schrauben gleichbedeutend zu verstehen.
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Bei der Erfindung wird eine Konterhülse mit einem Hülsenschaft eingesetzt, welcher gegenläufig stirnseitig gegen eine Stirnseite der zu demontierenden Gewindehülse konterbar ist, wobei ein Weitedrehen der Konterhülse in die Konterrichtung/Schraubrichtung aufgrund des gegenläufigen Gewindestifts ein Lösen der montierten Gewindehülse bewirkt, ohne dass der Gewindestift aus der zu demontierenden Gewindehülse herausgedreht wird. Beim Demontieren wird daher die gesamte Vorrichtung aus dem Montageloch, in der die Gewindehülse eingedreht ist, herausgedreht. Vorteilhafterweise sind für das Demontieren einer Gewindehülse somit lediglich zwei Schritte erforderlich, nämlich das Eindrehen des Gewindestifts in die zu demontierende Gewindehülse und das Lösen der Gewindehülse mit der Konterhülse, in dem die Konterhülse gegenläufig auf das zweite Gewinde des Gewindestifts geschraubt wird, wobei die Konterhülse stirnseitig gegen die Gewindehülse gekontert und die Gewindehülse dabei herausgedreht wird. Dadurch kann der Zeitaufwand bei der Demontage einer Gewindehülse verringert werden, da ein zeitaufwändiges Gegenkontern mit üblicherweise zwei Muttern entfällt. Vorteilhaft ist weiterhin, dass der Hülsenschaft der Konterhülse stirnseitig gegen die Gewindehülse gekontert wird, so dass die Gewindehülse mit intaktem Gewinde demontiert werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit eine schonende und zerstörungsfreie Demontage einer Gewindehülse, so dass eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung demontierte Gewindehülse wiederverwendet werden kann, was insbesondere bei hochwertigen Produkten oder Restaurationsobjekten von Vorteil ist.
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Der Gewindestift, das erste Gewinde und das zweite Gewinde sowie die Konterhülse mit dem daran ausgebildeten Hülsenschaft sind anwendungszweckentsprechend dimensionierbar. So kann der Hülsenschaft in der Länge variieren, um Gewindehülsen in größeren Eindrehtiefen stirnseitig gegenkontern zu können. Dabei kann es vorgesehen sein, dass ein Außendurchmesser des Hülsenschafts kleiner ist als der Außendurchmesser der Gewindehülse, wobei der Außendurchmesser des Hülsenschaftes größer ist als der Innendurchmesser der Gewindehülse. Dadurch ist gewährleistet, dass der Hülsenschaft der Konterhülse stirnseitig gegen eine Stirnfläche der zu demontierenden Gewindehülse gekontert werden kann. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Konterhülse zweiteilig gebildet ist, wobei der Hülsenschaft gegen unterschiedlich dimensionierte Hülsenschäfte austauschbar ist. Austauschbare Hülsenschäfte können unterschiedliche Durchmesser, Längen und Wandstärken aufweisen.
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Die erfindungsgemäße Konzeption ist zur Demontage von Gewindehülsen mit Rechtsgewinde oder Linksgewinde gleichermaßen geeignet. Es ist lediglich eine Anpassung des ersten Gewindes, des zweiten Gewindes und des Gewindes der Konterhülse erforderlich. Zum Demontieren von Gewindehülsen mit Rechtsgewinde ist es vorgesehen, dass das erste Gewinde des Gewindestifts ein rechtsdrehendes Gewinde ist, wobei das zweite Gewinde des Gewindestifts und das Innengewinde der Konterhülse linksdrehende Gewinde sind. Zum Demontieren von Gewindehülsen mit Linksgewinde ist es vorgesehen, dass das erste Gewinde des Gewindestifts ein linksdrehendes Gewinde ist, wobei das zweite Gewinde des Gewindestifts und das Innengewinde der Konterhülse rechtsdrehende Gewinde sind. Vorzugsweise sind das erste Gewinde und insbesondere das zweite Gewinde zylindrische Gewinde. Das zweite Gewinde ist derart ausgebildet, dass es in das Innengewinde der zu demontierenden Gewindehülse nicht einschneidet.
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Der Gewindestift kann auf einfache Weise von Hand in eine zu demontierende Gewindehülse gedreht werden, ohne das weitere Werkzeuge erforderlich sind. Sind größere Kräfte zum Eindrehen des Gewindestifts erforderlich - beispielsweise bei größeren Schaftdurchmessern oder Gewindedruchmessern - kann es vorgesehen sein, dass an einer Stirnseite des Gewindestifts eine Vertiefung oder ein Zapfen für ein Schraubwerkzeug ausgebildet ist. Eine Vertiefung kann in Form eines Schlitzes, Innensechskant oder Kreuzschlitz ausgebildet sein, wobei auch andere Eingriffsformen für ein Schraubwerkzeug möglich sind. Ein an einer Stirnseite des Gewindestifts ausgebildeter Zapfen kann eine entsprechende Schlüsselweite für einen Maulschlüssel als Schraubwerkzeug aufweisen.
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Die Konterhülse kann vorzugsweise einen Hebel zum Ausführen einer Drehbewegung aufweisen, da zum Losdrehen einer gegen die Konterhülse gekonterten Gewindehülse ein größeres Drehmoment an der Konterhülse erforderlich sein kann. Ferner kann es vorgesehen ein, dass die Konterhülse eine profilierte Mantelfläche mit einer entsprechenden Schlüsselweite für ein Schraubwerkzeug aufweist, so dass die Konterhülse mit einem Schraubwerkzeug drehbar ist, wobei ein zum Losdrehen einer Gewindehülse erforderliches Drehmoment mit dem Schraubwerkzeug bereitgestellt werden kann.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung kann es vorgesehen sein, dass der Gewindestift zweiteilig ausgebildet ist, wobei der Teil des Gewindestifts, an dem das erste Gewinde ausgebildet ist, gegen verschiedene weitere erste Gewinde austauschbar ist. Der Gewindestift kann einen Kopplungsmechanismus aufweisen, mit welchem verschiedene Gewindeteilstifte, welche das erste Gewinde aufweisen, mit dem Gewindestift koppelbar sind. Zur Ankopplung verschiedener Gewindeteilstifte kann ein Adapterstück vorgesehen sein, welches zwischen dem Gewindestift und einem Gewindeteilstift angeordnet ist, um den Gewindeteilstift an den Gewindestift zu koppeln. Die Gewindestifte können mit verschiedenen Längen und Ausprägungen des ersten Gewindes ausgebildet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Konterhülse kann es vorgesehen sein, dass die Stirnfläche des Hülsenschafts profiliert ist. Vorteilhafterweise wird durch die profilierte Stirnfläche eine verbesserte Kraftübertragung beim Kontern erreicht. Auch das Lösen der Konterverbindung wird durch eine Profilierung erleichtert. Die Profilierung kann beispielsweise als Rillenstruktur oder als Zick-Zack-Struktur ausgebildet sein, wobei die Strukturtiefe weniger als 100 um betragen sollte.
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Vorzugsweise können der Gewindestift und die Konterhülse aus einem gehärteten Stahl gefertigt sein.
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Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur zerstörungsfreien Demontage einer Gewindehülse mit der vorher beschriebenen Vorrichtung. Das Verfahren umfasst zwei Schritte, wobei in einem ersten Schritt zunächst der Gewindestift mit dem ersten Gewinde teilweise in eine zu demontierende Gewindehülse eingedreht wird, so dass ein Teil des Gewindestifts, welcher das zweite Gewinde aufweist, welches gegenüber dem ersten Gewinde gegenläufig ist, aus der zu demontierenden Gewindehülse herausragt. In einem zweiten Schritt wird die Konterhülse auf das zweite Gewinde gedreht, wobei ein Hülsenschaft der Konterhülse stirnseitig gegen eine Stirnseite der zu demontierenden Gewindehülse gekontert wird, wobei die zu demontierende Gewindehülse durch weiteres Drehen der Konterhülse in die Konterrichtung gelöst und die Vorrichtung aus dem Loch, in dem die zu demontierende Gewindehülse montiert ist, herausgedreht wird.
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Anhand der nachfolgenden Figur soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines Gewindestifts der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2: eine schematische Darstellung einer Konterhülse der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 3: eine erste Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 4: eine zweite Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- 5: eine dritte Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Gewindestifts 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der zylindrische Gewindestift 1 weist ein erstes Gewinde 2 auf, welches an dem Gewindestift 2 als Rechtsgewinde bereichsweise ausgebildet ist. Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein zweites bereichsweise an dem Gewindestift 1 ausgebildetes Linksgewinde gekennzeichnet. An der der Stirnseite des Linksgewindes 3 ist eine Einkerbung 10 als Eingriff für ein Schraubwerkzeug ausgebildet.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Konterhülse 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Konterhülse 4 weist einen Hülsenschaft 5 auf, welcher einen Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Außendurchmesser einer zu demontierenden Gewindehülse 7 (siehe 3 bis 5), wobei der Außendurchmesser des Hülsenschaftes 5 größer ist als der Innendurchmesser der zu demontierenden Gewindehülse 7. Weiterhin weist die Konterhülse 4 ein vorzugsweise hindurchführendes Innengewinde auf, mit dem die Konterhülse 4 auf das zweite Gewinde 3 des Gewindestifts 1 drehbar ist. Bei dem Innengewinde handelt es sich um ein Linksgewinde. Mit dem Bezugszeichen 6 ist einen Hebel gekennzeichnet, welcher an der Konterhülse 4 zum Ausüben einer Drehkraft ausgebildet ist.
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3 zeigt eine erste Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Demontage einer einem Loch 9 in einem Werkstück 8 montierten Gewindehülse 7, welche ein rechtsläufiges Innengewinde aufweist. Zunächst wird der Gewindestift 1 mit dem ersten Gewinde 2 in die Gewindehülse 7 eingedreht, so dass der Bereich des Gewindestifts 1, an dem das zweite Gewinde 3 ausgebildet ist, aus der Gewindehülse 7 herausragt. Zum rechtsdrehenden Einschrauben des Gewindestifts 1 kann ein Schraubwerkzeug verwendet werden, welches zur Kraftübertragung in die Kerbe 10 eingreifen kann. An dem herausragenden Ende des Gewindestifts 1 wird die Konterhülse 4 linksdrehend auf das zweite Gewinde 3 des Gewindestifts 1 geschraubt, wobei die Stirnfläche des Hülsenschaftes 5 gegen die Stirnfläche der Gewindehülse 7 gekontert wird, wie in der zweiten Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 4 gezeigt ist. Durch das stirnseitige Kontern des Hülsenschafts 5 der Konterhülse 4 an der Gewindehülse 7 wird eine linksdrehende Bewegung der Konterhülse 4 an dem zweiten Gewinde 3 blockiert, so dass eine weitere Linksdrehung der Konterhülse 4 eine Kraftübertragung auf das Gewinde der zu demontierenden Gewindehülse 7 bewirkt. Die Kraftübertragung auf das Gewinde der Gewindehülse 7 bewirkt dabei ein Drehmoment, welches entgegengesetzt zur Einschraubrichtung der Gewindehülse 7 gerichtet ist, so dass sich die Gewindehülse 7 lösen kann. Für eine bessere Kraftübertragung beziehungsweise zum Erzeugen eines zum Losdrehen beziehungsweise Lösen der Gewindehülse 7 erforderlichen Drehmoments, kann der an der Konterhülse 4 ausgebildete Hebel 6 eingesetzt werden.
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5 zeigt eine dritte Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Konterhülse 4 linksdrehend bewegt wird, wobei die Gewindehülse 7 aus dem Loch 9 des Werkstücks 8 herausgedreht wird und somit vollständig zerstörungsfrei demontiert werden kann, ohne dass der Gewindestift 1 aus der Gewindehülse herausgedreht wird. Zum Lösen der gegen die Stirnseite der Gewindehülse 7 gekonterten Konterhülse 4 wird der Gewindestift 1 mit einem Schraubwerkzeug linksdrehend aus der Gewindehülse 4 herausgedreht, wobei mit dem Hebel 6 gegengehalten wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gewindestift
- 2
- Erstes Gewinde
- 3
- Zweites Gewinde
- 4
- Konterhülse
- 5
- Hülsenschaft
- 6
- Hebel
- 7
- Gewindehülse
- 8
- Werkstück
- 9
- Loch
- 10
- Einkerbung
