DE202005000947U1

DE202005000947U1 - Werkzeug zum Ein- und/oder Ausbauen eines zapfenlosen Drahtgewindeeinsatzes

Info

Publication number: DE202005000947U1
Application number: DE200520000947
Authority: DE
Original assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Current assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2015-01-21
Also published as: EP1838499A1; ATE404326T1; ES2313612T3; SE0601927L; SE530385C2; EP1838499B1; DE502006001327D1; WO2006077120A1

Abstract

Werkzeug zum Ein- und/oder Ausbauen eines zapfenlosen Drahtgewindeeinsatzes, mit
einem Spindelkörper (4), der einen Antriebsabschnitt (16) zum Drehen des Spindelkörpers (4) und einen Aufnahmeabschnitt (24) mit einem Gewinde zum Aufnehmen des Drahtgewindeeinsatzes (2) aufweist,
einer Tiefenanschlaghülse (8), durch die sich der Spindelkörper (4) erstreckt und die bezüglich des Spindelkörpers (4) axial unverschieblich gehalten ist, und
einer Mitnahmeklinge (6), die in einer Längsnut (26) des Spindelkörpers (4) kippbar gelagert ist und durch Federkraft in Richtung auf eine Eingriffsstellung vorgespannt ist, in der die Mitnahmeklinge (6) an dem auf dem Aufnahmeabschnitt (24) angeordneten Drahtgewindeeinsatz (2) angreift,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeklinge (6) durch eine Schneidenlagerung (28, 32) in der Längsnut (26) des Spindelkörpers (4) kippbar gelagert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Ein- und/oder Ausbauen eines zapfenlosen Drahtgewindeeinsatzes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Werkzeuge dieser Gattung sind beispielsweise aus EP 0 615 818 B1 , EP 0 153 266 B1 , EP 0 153 267 B1 und EP 0 153 268 B1 bekannt. Derartige Werkzeuge dienen dazu, einen zapfenlosen Drahtgewindeeinsatz in eine Gewindebohrung eines Werkstücks einzubauen und/oder aus diesem auszubauen. Hierzu ist die Mitnahmeklinge in der Längsnut des Spindelkörpers kippbar so gelagert, dass sie durch Federkraft in eine Eingriffsstellung vorgespannt wird, in der ein Mitnahmevorsprung der Mitnahmeklinge in eine Ausnehmung des Drahtgewindeeinsatzes greift, so dass der Spindelkörper, wenn er gedreht wird, den Drahtgewindeeinsatz mitdreht. In der Eingriffsstellung muss der Mitnahmevorsprung der Mitnahmeklinge einen genauen radialen Überstand bezüglich des Spindelkörpers haben, um einen einwandfreien Eingriff zwischen dem Mitnahmevorsprung und der Ausnehmung des Drahtgewindeeinsatzes sicherzustellen.
Bei den Werkzeugen der oben genannten Druckschriften ist die Mitnahmeklinge als zweiarmiger Hebel ausgebildet, der durch einen Bolzenlagerung um eine quer zur Längsachse verlaufende Achse drehbar (kippbar) ist. An einem Ende der Mitnahmeklinge ist der Mitnahmevorsprung vorgesehen, während am anderen Ende eine am Spindelkörper abgestützte kleine Schraubenfeder angreift, die die Mitnahmeklinge in die Eingriffsstellung vorspannt. Bei diesen vorbekannten Werkzeugen wird der radiale Überstand des Mitnahmevorsprungs der Mitnahmeklinge durch die Lage der Achse der Bolzenlagerung bestimmt, die aus einem den Spindelkörper und die Mitnahmeklinge durchdringenden Bolzen besteht. Bereits kleinere Fertigungsfehlers führen aufgrund eines relativ großen Abststandes zwischen der Achse der Bolzenlagerung und dem Mitnahmevorsprungs zu relativ großen Fehlern im radialen Überstand der Mitnahmeklinge. Es sind bereits Lösungen bekannt, bei denen Fertigungsfehler durch einen Anschlag in der Weise ausgeglichen werden, dass der Anschlag in einer definierten Endposition in den Spindelkörper eingepresst wird. Wenn allerdings die Mitnahmeklinge als Verschleissteil ausgetauscht wird, ist eine Neujustierung des radialen Überstandes der Mitnahmeklinge durch den Anwender nicht möglich.
Bei den Werkzeugen der oben genannten Druckschriften ragt der Mitnahmevorsprung der Mitnahmeklinge durch eine Ausnehmung des Spindelkörpers radial nach außen, welche Ausnehmung der die Mitnahmeklinge aufnehmenden Längsnut gegenüberliegt. Der Spindelkörper wird daher in diesem Bereich in seinem Querschnitt geschwächt.
Ferner ist bei den vorbekannten Werkzeugen der Austausch der Mitnahmeklinge wegen der Bolzenlagerung relativ aufwendig, abgesehen davon, dass die Gefahr eines Verlustes der die Mitnahmeklinge vorspannenden Schraubenfeder besteht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Ein- und/oder Ausbauen eines zapfenlosen Drahtgewindeeinsatzes zu schaffen, bei der sich die zu erzielende Genauigkeit des radialen Überstandes der Mitnahmeklinge bezüglich des Spindelkörpers einfacher realisieren lässt. Außerdem soll der Austausch der Mitnahmeklinge vereinfacht werden. Ferner soll eine Querschnittsschwächung des Spindelkörpers im Bereich des Mitnahmevorsprungs der Mitnahmeklinge weitestgehend vermieden werden.
Das Werkzeug gemäß der Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
Erfindungsgemäß ist die Mitnahmeklinge in der Längsnut des Spindelkörpers durch eine Schneidenlagerung kippbar gelagert.
Zweckmäßigerweise ist zur axialen Fixierung der Mitnahmeklinge ein Runddrahtring vorgesehen, der gleichzeitig die Federkraft zum Vorspannen der Mitnahmeklinge in die Eingriffsstellung erzeugt.
Ferner ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass die Tiefenanschlaghülse einen zylindrischen Bohrungsabschnitt hat, der den Spindelkörper pas send aufnimmt und dessen Bohrungswand als Anlagefläche dient, gegen die die Mitnahmeklinge durch die Federkraft angedrückt wird.
Der radiale Überstand der Mitnahmeklinge ergibt sich bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeug aus der Geometrie und der Lage der Schneidenlagerung relativ zu der Anlage zwischen der Mitnahmeklinge und der Tiefenanschlaghülse. Diese relativen Lagen der involvierten Teile lassen sich mit geringem Fertigungsaufwand sehr genau herstellen, so dass die zu erzielende Genauigkeit des radialen Überstandes der Mirnahmeklinge auf relativ einfache Weise realisiert werden kann.
Ferner lässt sich bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeug die Mitnahmeklinge in einfacher Weise austauschen. Hierzu muss lediglich die Tiefenanschlaghülse gelöst werden. Die Mitnahmeklinge kann dann ohne weitere Werkzeuge und ohne Demontage des Runddrahtringes ausgebaut und wieder eingebaut werden; die Gefahr eines Verlustes der im Stand der Technik vorgesehenen Schraubenfeder ist somit ausgeschlossen.
Zweckmäßigerweise wird die Mitnahmeklinge durch die Federkraft des Runddrahtringes in Anlage mit der Tiefenanschlaghülse und nicht in Anlage mit dem Spindelkörper gedrückt, so dass der Mitnahmevorsprung der Mitnahmeklinge zur offenen Seite der Längsnut hin radial nach außen vorsteht. Der Spindelkörper kann daher auf seiner der Längsnut radial gegenüberliegenden Seite geschlossen ausgebildet werden, so dass der Spindelkörper im gesamten Bereich der Längsnut einen U-förmigen Querschnitt hat. Die Folge ist eine geringere Querschnittsschwächung des Spindelkörpers und somit eine größere Stabilität des Werkzeuges.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
1 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeuges;
2 einen Runddrahtring für das Werkzeug in 1.
Das in 1 dargestellte Werkzeug dient zum Einbauen eines zapfenlosen Drahtgewindeeinsatzes 2 in ein Gewindeloch eines Bauteils (nicht gezeigt). Da derartige Drahtgewindeeinsätze und die Art und Weise, wie sie in das Gewindeloch eingedreht werden, grundsätzlich bekannt sind, wird hierauf nicht weiter eingegangen.
Das in 1 dargestellte Werkzeug besteht aus einem Spindelkörper 4, einer Mitnahmeklinge 6, einer Tiefenanschlaghülse 8, einer Konterhülse 10, einer Schutzkappe 12 und einem Runddrahtring 14.
Der Spindelkörper 4 setzt sich, von rechts nach links in 1, zusammen aus einem Antriebsabschnitt 16, der mit einem Antrieb zum Drehen des Spindelkörpers verbindbar ist, einem Radiallagerabschnitt 18, einem Zwischenabschnitt 19, einem Gewindeabschnitt 20, einem zylindrischen Abschnitt 22 und einem Aufnahmeabschnitt 24 mit einem Außengewinde, auf das der Drahtgewindeeinsatz 2 aufschraubbar ist.
Wie in 1 zu sehen ist, ist der Spindelkörper 4 mit einer Längsnut 26 versehen, die sich in Längsrichtung vom linksseitigen Ende des Spindelkörpers bis in einen Bereich des Zwischenabschnitts 19 erstreckt. Die Längsnut 26 ist nur zur einen radialen Seite hin (nach unten in 1) hin offen, während die radial gegenüberliegende Seite des Spindelkörpers 4 geschlossen ist, so dass der Spindelkörper 4 im gesamten Bereich der Längsnut 26 einen U-förmigen Querschnitt hat. Der Boden der Längsnut ist geradlinig verlaufend, abgesehen davon, dass er in einem mittleren Abschnitt eine Vertiefung 28 und an dem rechtsseitigen Ende einen bogenförmigen Verlauf hat.
Die Mitnahmeklinge 6 besteht aus einem zweiarmigen Hebel 30, der in der Längsnut 26 des Spindelkörpers 6 angeordnet ist. Die Mitnahmeklinge 6 ist in einem mittleren Bereich mittels einer Schneidenlagerung um eine quer zur Längsachse des Werkzeugs verlaufende Achse relativ zum Spindelkörper 4 drehbar bzw. kippbar gelagert. Zu diesem Zweck ist die Mitnahmeklinge 6 mit einem Vorsprung versehen, der eine Lagerschneide 32 bildet, welche an einer Anlagefläche der Vertiefung 28 anliegt. Die Vertiefung 28 ist in 1 gerundet dargestellt; sie kann jedoch auch anders ausgebildet werden, z.B. in Form einer ebenen Fläche.
Die Mitnahmeklinge 6 hat an ihrem (in 1) rechtsseitigen Ende auf der von der Lagerschneide 32 abgewandten Seite eine Kerbe 34, durch die der Runddrahtring 14 verläuft. Der Runddrahtring 14, der in 2 genauer dargestellt ist, ist in einer umlaufenden Ringnut des Spindelkörpers 4 angeordnet. Er ist als nicht geschlossener Ring ausgebildet, so dass er zwei beabstandete Umfangsenden hat, wie in 2 zu sehen ist. Von einem dieser Umfangsenden geht ein axial verlaufender Schenkel 36 ab, der in einer axial verlaufenden Rille 38 des Spindelkörpers 4 angeordnet ist. Auf diese Weise ist der Runddrahtring 14 gegen ein Verdrehen relativ zum Spindelkörper 4 gesichert.
Der in der Ringnut des Spindelkörpers 4 angeordnete Runddrahtring 14 verläuft, wie bereits erwähnt, durch die Kerbe 34 am rechtsseitigen Ende der Mitnahmeklinge 6. Dadurch fixiert der Runddrahtring 14 die Mitnahmeklinge 6 in axialer Richtung relativ zum Spindelkörper 4. Außerdem übt der Runddrahtring 14 auf die Mitnahmeklinge 6 eine Federwirkung aus, die im Uhrzeigersinn gerichteten Drehbewegungen der Mitnahmeklinge 6 um die Schneidenlagerung 28, 32 herum entgegenwirkt. Die Mitnahmeklinge 6 wird somit durch den Runddrahtring in der in 1 gezeigte Lage gehalten, in der ein am linksseitigen Ende der Mitnahmeklinge 6 vorgesehener Mitnahmevorsprung 40 in Eingriff mit einer Ausnehmung des Drahtgewindeeinsatzes 2 gedrückt wird. Da die Ausgestaltung des Mitnahmevorsprungs 40 und sein Zusammenwirken mit dem Drahtgewindeeinsatz 2 in herkömmlicher Weise ausgebildet sein können, wird hierauf nicht näher eingegangen.
Der Spindelkörper 4 verläuft, wie in 1 zu sehen ist, durch das Innere der Tiefenanschlaghülse 8. Die Tiefenanschlaghülse 8 weist einen Gewindeabschnitt 42 auf, der mit dem Gewindeabschnitt 20 des Spindelkörpers 4 verschraubt ist und durch die Konterhülse 10 in einer voreingestellten axialen Lage festgelegt ist. Die Tiefenanschlaghülse 8 und die Konterhülse 10 sind je weils mit einem Antriebsmerkmal (z.B. einem Sechskant) zum Ansetzen eines entsprechenden Werkzeuges versehen.
Die Tiefenanschlaghülse 8 weist angrenzend an dem Gewindeabschnitt 42 einen weiteren Abschnitt 44 auf, dessen Innenwand einen zylindrischen Bohrungsabschnitt 46 bildet. Der zylindrische Bohrungsabschnitt 46 nimmt den zylindrischen Abschnitt 22 des Spindelkörpers 4 passend auf. Die Bohrungswand des Bohrungsabschnittes 46 bildet hierbei eine Anlagefläche 48 für eine erhabene Anlagefläche 49 der Mitnahmeklinge 6, die sich, radial gesehen, auf derselben Seite wie die Kerbe 34 befinden, jedoch, axial gesehen, auf der anderen Seite der Schneidenlagerung 28, 32 liegen. Hierdurch wird erreicht, dass die Mitnahmeklinge 6 von dem Runddrahtring 14 so vorgespannt wird, dass die Mitnahmeklinge 6 mit ihrer erhabenen Anlagefläche gegen die Anlagefläche 48 der Tiefenanschlaghülse 8 angedrückt wird.
Der radiale Überstand des Mitnahmevorsprungs 40, der zum Erfassen des Drahtgewindeeinsatzes 2 präzise eingestellt sein muss, ergibt sich aufgrund der beschriebenen und dargestellten konstruktiven Ausgestaltung des Werkzeuges und zwar aus der Anlage der Anlagefläche 49 der Mitnahmeklinge 6 an der Anlagefläche 48 der Tiefenanschlaghülse 8, durch die Lage der Lagerschneide 32 der Mitnahmeklinge 6 relativ zu den Anlageflächen 48, 49 und durch die Tiefe der Vertiefung 28 des Spindelkörpers 4. Alle diese Flächen und Abmessungen lassen sich relativ einfach mit großer Genauigkeit fertigen: Die Längsnut 26 des Spindelkörpers 4 lässt sich durch einen Walzen- bzw. Nutenfräser herstellen, wodurch Rundungen im Bereich der Vertiefung 28 und am rechtseitigen Ende der Längsnut 26 entstehen. Die Anordnung des zylindrischen Abschnittes 22 des Spindelkörpers 4 in dem zylindrischen Bohrungsabschnitt 48 der Tiefenanschlaghülse 8 wird in Form einer „Bohrung-Wellen-Passung" ausgebildet, wodurch auf relativ einfache Weise eine präzise Abstützung der Anlagefläche 49 der Mitnahmeklinge 6 an der Anlagefläche 48 der Tiefenanschlaghülse 8 erzielt wird.
Da, wie bereits erwähnt, der Spindelkörper 4 im gesamten Bereich der Längsnut 26 einen U-förmigen Querschnitt hat, hat der Spindelkörper 4 in diesem Bereich eine relativ hohe Festigkeit, was dem Werkzeug insgesamt eine entsprechend hohe Stabilität verleiht.
Zum Austauschen der Mitnahmeklinge 6 ist lediglich erforderlich, die Tiefenanschlaghülse 8 vom Spindelkörper 4 zu lösen. Die Mitnahmeklinge 6 kann dann aus der Längsnut 26 des Spindelkörpers 4 entfernt werden, ohne dass der Runddrahtring 14 aus der Ringnut des Spindelkörpers 4 gelöst werden muss. Das Einsetzen der neuen Mitnahmeklinge 6 kann dann auf ebenso einfache Weise erfolgen.
Die Austauschbarkeit der Mitnahmeklinge bietet darüber hinaus die Möglichkeit, das Werkzeug auch zum Ausbauen eines Drahtgewindeeinsatzes zu verwenden. Hierzu wird das Werkzeug mit einer Ausbauklinge (nicht gezeigt) bestückt. Wie dies im Stand der Technik bekannt ist, ist die Ausbauklinge mit einem Bereich versehen, der ein manuelles Entriegeln zur Entnahme des auf dem Aufnahmeschnitt 24 befindlichen Gewindeeinsatzes ermöglicht.
Das Einsetzen des Drahtgewindeeinsatzes 2 in ein Gewindeloch erfolgt in herkömmlicher Weise, wie dies in dem eingangs zitierten Stand der Technik beschrieben wird. Dasselbe gilt für das Ausbauen des Drahtgewindeeinsatzes aus einem Gewindeloch.

Claims

Werkzeug zum Ein- und/oder Ausbauen eines zapfenlosen Drahtgewindeeinsatzes, mit einem Spindelkörper (4), der einen Antriebsabschnitt (16) zum Drehen des Spindelkörpers (4) und einen Aufnahmeabschnitt (24) mit einem Gewinde zum Aufnehmen des Drahtgewindeeinsatzes (2) aufweist, einer Tiefenanschlaghülse (8), durch die sich der Spindelkörper (4) erstreckt und die bezüglich des Spindelkörpers (4) axial unverschieblich gehalten ist, und einer Mitnahmeklinge (6), die in einer Längsnut (26) des Spindelkörpers (4) kippbar gelagert ist und durch Federkraft in Richtung auf eine Eingriffsstellung vorgespannt ist, in der die Mitnahmeklinge (6) an dem auf dem Aufnahmeabschnitt (24) angeordneten Drahtgewindeeinsatz (2) angreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeklinge (6) durch eine Schneidenlagerung (28, 32) in der Längsnut (26) des Spindelkörpers (4) kippbar gelagert ist.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidenlagerung (28, 32) einen an der Mitnahmeklinge (6) angeformten Vorsprung mit einer Lagerschneide (32) und eine als Anlagefläche dienende Vertiefung (28) innerhalb der Längsnut (26) des Spindelkörpers (4) aufweist.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeklinge (6) durch einen Runddrahtring (14) relativ zum Spindelkörper (4) axial fixiert ist.
Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Runddrahtring (14) die Federkraft zum Vorspannen der Mitnahmeklinge (6) erzeugt.
Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Runddrahtring (14) in einer Ringnut des Spindelkörpers (4) angeordnet ist und durch eine mit dieser fluchtenden Kerbe (34) der Mitnahmeklinge (6) verläuft.
Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rundrahtring (14) ungeschlossen ist und an einem der dadurch vorhandenen beiden Umfangsenden einen axialen Schenkel (36) hat, der in einer axialen Rille (38) des Spindelkörpers (4) zum Fixieren des Runddrahtringes (14) in Umfangsrichtung angeordnet ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelkörper (4) auf seiner der Längsnut (26) radial gegenüberliegenden Seite geschlossen ausgebildet ist, so dass der Spindelkörper (4) im gesamten Bereich der Längsnut (26) einen U-förmigen Querschnitt hat.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeklinge (6) durch die Federkraft in Anlage mit der Tiefenanschlaghülse (8) gedrückt wird.
Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefenanschlaghülse (8) einen zylindrischen Bohrungsabschnitt (46) hat, der den Spindelkörper (4) passend aufnimmt und dessen Bohrungswand als Anlagefläche (48) dient, gegen die eine Anlagefläche (49) der Mitnahmeklinge (6) durch die Federkraft angedrückt wird.