DE19653472A1 - Verfahren zum Austausch festsitzender Schrauben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Austausch festsit­ zender Schrauben. Das Verfahren zum Austausch festsitzender Schrauben kann insbesondere dann vorteilhaft zum Einsatz kom­ men, wenn die Schrauben schlecht zugänglich sind. Beispiels­ weise tritt dieser Fall beim Schraubenaustausch an einem Dampferzeuger auf.

Bislang wurde dieses Problem gelöst, indem die festsitzenden Schrauben im Gewinde mechanisch ausgebohrt wurden. Nachteilig an dieser Methode ist, daß beim Ausbohren der Kerndurchmesser der Schraube präzise getroffen werden muß. Ist dieser zu klein angesetzt, verbleibt ein Schraubenrest in der Gewinde­ bohrung, der nicht entfernt werden kann. Im Falle, daß der Bohrdurchmesser minimal größer ist als der Kerndurchmesser der Schraube, wird das Muttergewinde beschädigt und die Trag­ fähigkeit der Schraubverbindung gemindert. Die Gefahr der Be­ schädigung des Muttergewindes ist besonders hoch bei längeren Schraubverbindungen, da es problematisch ist, die ursprüngli­ che Winkellage der Gewindebohrung beim Ausbohren einzuhalten und die Zentrizität der Gewindeachse zur Ausbohrachse sicher­ zustellen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zum Austausch festsitzender Schrauben anzugeben, bei dem das Muttergewinde nicht beschädigt wird. Diese Aufgabe wird ge­ löst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Die Erfindung gibt eine Verfahrensweise vor, die sich in meh­ rere Arbeitsschritte untergliedert. Ebenso wie beim Ausbohren der Schrauben kann anfangs ein eventuell bestehender Schrau­ benkopf abgetrennt werden, um dann den verbleibenden Teil der Schraube aufzubohren, jedoch mit einem Bohrdurchmesser der deutlich kleiner ist als der Kerndurchmesser des Schrauben­ schaftes. Die Aufbohrung des Schraubenschaftes erfolgt bis kurz vor die Stelle, an der sich die Schraube gefressen hat, erfahrungsgemäß am Gewindeende der Schraube. Wesen der Erfin­ dung liegt dabei darin, daß der Schraubenstummel an der fest­ sitzenden Stelle in zwei Teile getrennt wird. Der äußere Teil der Schraube ist daher nur noch mit einer geringeren Kraft im Originalgewinde gehalten und kann daher herausgedreht werden. Der festgefressene innere Teil (Rest-Abschnitt) der Schraube kann in der Regel im Originalgewinde verbleiben. Zum Abtren­ nen wird ein Stechwerkzeug in die Kernlochbohrung des Schrau­ benschaftes eingefahren, das an der Endposition durch radia­ len Vorschub den Schraubenstummel in die zwei Teile trennt. Dadurch ist also der äußere Teil des Schraubenstummels von dem festsitzenden getrennt und im Muttergewinde leichter be­ weglich. Bei Schrauben mit Rechtsgewinde ermöglicht ein in die Kernlochbohrung gedreht es Linksgewinde das Ausdrehen des äußeren Teils des Schraubenschaftes.

Nun kann in das Gewinde eine neue Schraube eingedreht werden, die jedoch kürzer ist als die ursprüngliche. Insofern eignet sich dieses Verfahren besonders für Befestigungsschrauben, die eine Berechnungsüberlänge besitzen.

Dadurch, daß der Durchmesser der Kernlochbohrung kleiner ist als der Schraubenschaftdurchmesser wirken sich Ungenauigkei­ ten beim Zentrieren der Kernlochbohrung sowie beim Einhalten der Winkellage weniger aus als bei der herkömmlichen Verfah­ rensweise.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen auf Stützen gelagerten Dampferzeuger im Quer­ schnitt;

Fig. 2 eine räumliche Anordnung von Fig. 1;

Fig. 3 eine Schraubverbindung aus der Anwendung von Fig. 1 im Querschnitt;

Fig. 4-9 die einzelnen Arbeitsschritte zum Austausch einer festsitzenden Schraube;

Fig. 10 eine Verfahrensvariante.

Ein Stützenkopf 1 (Fig. 1), der mit einer Dampferzeugerstütze 2 verbunden ist, wird mittels Schrauben 3 über einen Dampfer­ zeugerpad 4 am Dampferzeuger 5 geschraubt. In Fig. 2 ist die schlecht zugängliche Lage der Schrauben 3, die den Stützen­ kopf 1 am Dampferzeugerpad 4 befestigen, in räumlicher Dar­ stellung skizziert.

Eine Schraubverbindung im Schnitt aus der Anwendung von Fig. 1 wird in Fig. 3 noch näher dargestellt. Gezeigt ist eine Kopfschraube 3, mit der ein Stützenkopf 1 über eine Paßplat­ te 6 an einen Dampferzeugerpad 4 montiert ist. Zusätzlich weist die Anordnung ein Sicherungsblech 7 zwischen Stützen­ kopf 1 und Schraubenkopf 3 auf, um ein ungewolltes Lösen oder Lockern der Schraubverbindung zu vermeiden. Angedeutet ist die Lage einer Freß-Stelle 8 im Muttergewinde, die sich er­ fahrungsgemäß am Gewindeende ausbildet.

In den Fig. 4-10 sind die einzelnen Arbeitsgänge des vorge­ stellten Verfahren ausgeführt:

Nachdem eventuell vorhandene Schraubensicherungen entfernt sind (also z. B. das Sicherungsblech 7 der Fig. 3 weggebogen ist) , wird von der entsprechenden Schraube 9 zunächst auch ein eventuell bestehender Schraubenkopf gemäß Fig. 4 abge­ trennt und eine Zentrierbohrung 10 eingebracht, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Dann wird nach Fig. 6 eine Sackbohrung 11 eingebracht, die bis zu einer Stelle ausgeführt ist, an der die Schraube festsitzt. In die Sackbohrung ist in Fig. 7 ein Linksgewinde 12 eingedreht.

In Fig. 8 wird in die Sackbohrung ein Stechwerkzeug 13 einge­ fahren, z. B. ein miniaturisierter Winkelfräser, das durch ra­ dialen Vorschub den Schraubenrest kurz oberhalb der festsit­ zenden Stelle in zwei Teile trennt. Somit kann nach Fig. 9 der durchbohrte Teil 14 des Schraubenrests aus dem Mutterge­ winde gelöst werden. Dies geschieht durch Eindrehen eines Schraubenwerkzeugs 16 mit einem entsprechenden Gewindeteil in das Linksgewinde, wobei der gefressene Teil 15 der Schraube im Muttergewinde verbleibt.

Fig. 10 zeigt eine Variante des Verfahrens, wobei die Sack­ bohrung 17 zwar ebenfalls fast bis zum Ende der Schraube ein­ gebracht ist. Mittels des Stechwerkzeugs ist in diesem Fall eine Ring-Nut 19 in die festsitzende Schraube eingefräst, die sogar etwas in das Originalgewinde reichen kann, da eine derartige Beschädigung des Gewindes ohne Bedeutung für die Funktionstüchtigkeit des Gewindes ist.

In diesem Fall ist angenommen, daß der äußere Teil der Schraube 18, der auf diese Weise vom Rest-Abschnitt getrennt ist, noch immer festsitzt und nicht gelöst werden kann. Daher wurde von der Sackbohrung 17 aus eine weitere Ring-Nut 21 eingebracht. Auch diese Ring-Nut könnte bis in das Original­ gewinde reichen, da auch hier eine derartige lokale Beschädi­ gung die Funktion des Originalgewindes heim anschließenden Eindrehen der neuen Schraube nicht beeinträchtigt. In diesem Fall wurde die weitere Ring-Nut 21 nicht ganz bis zum Origi­ nalgewinde geführt. Mittels des in das Linksgewinde 22 einge­ führten Schraubenwerkzeugs 25 können nämlich Drehmomente auf den äußeren Teil der Schraube übertragen werden, die stark genug sind, um diesen äußeren Teil erneut in zwei Einzelteile 23 und 24 zu zerlegen, indem einfach der äußerste Teil 24 am Ort der weiteren Ring-Nut 21 von dem verbleibenden Teil 23 abreist.

Anschließend kann der Teil 23 durch Anbringen eines Linksge­ windes ebenfalls mittels des Schraubenwerkzeugs entfernt wer­ den, da dieses Teil 23 nur eine verhältnismäßig kleine Axiallänge besitzt, also auch die Haltekraft des festgefres­ senen Gewindeteils entsprechend kleiner ist. Auf diese Weise können längere Schrauben stückweise aus festgefressenen Ver­ bindungen entfernt werden. Dabei kann die innerste Spitze der Schraube im Gewinde verbleiben. Es ist aber auch möglich, selbst solche Teile noch zu entfernen. So kann z. B. der am Boden des Originalgewindes steckende Rest 20 zusammen mit dem entsprechenden Ende des Originalgewindes mittels des Stechwerkzeugs ausgefräst werden, falls die Schraube ur­ sprünglich eine Berechnungsüberlange aufwies, d. h. ein länge­ res Gewinde aufwies als für die mechanische Belastung der Schraube erforderlich wäre.

Das Verfahren erfordert also nur die Bereitstellung des Schneidewerkzeugs, entsprechender Bohrwerkzeuge für die Zen­ trierbohrung, die Sackbohrung und das Linksgewinde, sowie des entsprechenden Schraubwerkzeugs. Dabei bleibt das Originalge­ winde praktisch funktionsfähig, obwohl keine besondere Präzi­ sion erforderlich ist.

Claims (4)

1. Verfahren zum Austauschen einer festsitzenden Schraube, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Teil der Schraube von einem festsitzenden Rest-Abschnitt (15) der Schraube abge­ trennt und im Originalgewinde ausgeschraubt wird und daß in den dann übrig bleibenden Teil des Originalgewindes eine neue Schraube eingeschraubt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die festsitzende Schraube ungefähr zentrisch eine Sackbohrung (11) bis zum Rest-Abschnitt (15) eingebracht wird, der durch­ bohrte Abschnitt (14) mittels eines in die Sackbohrung (11) eingeführten Schneidewerkzeugs (13) vom festsitzenden Ab­ schnitt (15) praktisch abgetrennt wird und dann der durch­ bohrte Teil (14) ausgeschraubt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2 für eine Schraube mit Kopf, da­ durch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen der Sackbohrung (11) der Kopf der festsitzenden Schraube abgetrennt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bin 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vor Ausschrauben des durchbohrten Teils (14) ein zum Gewinde der Schraube gegenläufiges Gewinde (12) in den durchbohrten Teil (14) eingearbeitet wird und daß zum Ausschrauben ein entsprechendes Gewindeteil eines Schraub­ werkzeugs (16) in das gegenläufige Gewinde (12) eingeführt wird.