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In Bauteilen festsitzende Schrauben stellen in nahezu allen technischen Bereichen ein großes Problem dar. In der Regel setzen sich die Schrauben aufgrund von Korrosion in der jeweiligen Bohrung fest. Dies ist insbesondere bei Bauteilen zu beobachten, die Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, beispielsweise der Witterung. Folglich tritt dieses Problem sehr häufig bei Fahrwerkskomponenten von Kraftfahrzeugen auf.
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Beispielhaft für diese Problemstellung ist hier der obere Querlenker der Vorderachse bei Fahrzeugen aus der VAG Gruppe zu nennen. Darin ist eine Schraube verbaut, die den nach Art einer Klemmvorrichtung ausgelegten Teil des oberen Achsschenkels zusammengedrückt. Diese Schraube, die eine Bohrung durchsetzt und mit einer Mutter verschraubt ist, lässt sich üblicherweise nach mehrjährigem Gebrauch des Fahrzeugs nicht demontieren. Zwar lässt sich die Mutter von der Schraube entfernen; die Schraube selbst aus der Bohrung zu entfernen ist jedoch häufig nicht möglich. Vielfach reißt bei dem Versuch des Herausschraubens der Schraubenkopf ab.
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Zum Lösen dieser Schraube sind verschiedenste Vorschläge bekannt. Üblicherweise wird zunächst vorgeschlagen, die Schraube weitestgehend mit rostlösenden Mitteln zu besprühen und die Mittel über einen längeren Zeitraum einwirken zu lassen, um auf diese Weise die Bewegbarkeit der Schraube zu ermöglichen. Vielfach führt dieser Versuch jedoch nicht zum Erfolg, weil sich der überwiegende Teil des Schraubenschaftes in der Bohrung befindet und die rostlösenden Mittel nicht dort hineingelangen.
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Darüber hinaus wird vorgeschlagen, den Achsschenkel im Bereich der Schraube zu erwärmen, um ihn dadurch auszudehnen. Dies soll dazu führen, dass die korrodierte Verbindung zwischen Schraube und Bohrung gelockert wird. Im Anschluss daran soll die Schraube beispielsweise mit einem Dorn aus der Bohrung herausgehämmert werden. Auch ist vorgeschlagen worden, die Schraube auszubohren, was jedoch sehr aufwändig ist und oftmals auch zu keiner vollständigen Entfernung der Schraube aus der Bohrung führt, so dass das nachfolgende Einführen einer Schraube beim Wiedereinbau des Querlenkers nur unter Zuhilfenahme weitergehender Maßnahmen zur Behandlung der Bohrung möglich ist.
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Das bereichsweise Erwärmen des oberen Querlenkers führt zudem zu Problemen in Bezug auf die Haltbarkeit des Querlenkers. Bei einer punktuellen Überhitzung des Querlenkers kann es zu Beschädigungen im Gefüge des Querlenkermaterials kommen, wodurch die Lebensdauer des Querlenkers negativ beeinflusst werden kann. Im äußersten Fall kann dies zu einer Zerstörung des Querlenkers unter starker Belastung führen, was die Betriebssicherheit erheblich einschränkt. Bei Achsschenkeln aus Aluminium tritt dieses Risiko noch eher auf, da Aluminium anders als Stahl einen niedrigeren Schmelzpunkt hat. In Folge dessen kann es bei der vorgeschlagenen Erwärmung noch eher zu Beschädigungen des Achsschenkels kommen, was die o.g. Risiken in sich birgt. In den genannten Fällen muss dann der gesamte Achsschenkel getauscht werden, was im Grunde vermieden werden soll.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, die Schraube mit Hilfe eines hydraulischen Auspresswerkzeugs aus der Bohrung im Achsschenkel heraus zu drücken. Solche Auspresswerkzeuge können Presskräfte von bis zu 12 Tonnen aufbringen. Abgesehen davon, dass auch diese Variante üblicherweise nicht den gewünschten Erfolg herbeiführt, kann es aufgrund der hohen Kräfte insbesondere bei Achsschenkeln aus Aluminium zu Beschädigungen kommen.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Entfernen einer festsitzenden Schraube aus einem Bauteil zu schaffen, welche mit relativ geringem Aufwand die Entfernung einer festsitzenden Schraube ermöglicht. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst.
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Mit der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Entfernen einer festsitzenden Schraube aus einem Bauteil geschaffen, welche mit überschaubarem Aufwand das Lösen der korrodierten Schraube ermöglicht. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auf das bereichsweise Erwärmen von Bauteilen oder das Ausbohren der Schraube verzichtet werden. Gleichzeitig wird die Schraube in einer Art aus dem Bauteil entfernt, die ein nachträgliches Verbauen einer neuen Schraube problemlos ermöglicht.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
- 1 den Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
- 2 die Draufsicht auf einen Bohrzentrierung;
- 3 den Längsschnitt durch die in 2 dargestellte Bohrzentrierung;
- 4 die Ansicht eines Keils;
- 5 die Seitenansicht des in 4 dargestellten Keils;
- 6 die Darstellung einer Gewindestange in abgewandelter Ausgestaltung;
- 7 den Schnitt durch eine Hülse;
- 8 den Längsschnitt durch ein Gehäuse;
- 9 die Darstellung einer Gewindestange.
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Die als Ausführungsbeispiel gewählte Vorrichtung zum Entfernen einer festsitzenden Schraube aus einem Bauteil umfasst ein Gehäuse 1, das von einer Gewindebohrung 11 durchsetzt ist. Das Gehäuse 1 hat die Form eines Zylinders, welcher an seinem einen Ende mit einer Verjüngung 12 versehen ist. Das stirnseitige Ende bildet eine Abstützfläche 13 aus.
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In montiertem Zustand ist das Gehäuse 1 an dem der Verjüngung 12 abgewandten Ende von einer Hülse 2 bereichsweise umgeben. Die Hülse 2 ist rotationssymmetrisch ausgebildet. Sie weist einen Boden 21 auf, von dem sich eine Wandung 22 erstreckt. Die Hülse 2 hat daher im Querschnitt eine topfartige Ausbildung. Der Innendurchmesser der Wandung 22 entspricht dem Außendurchmesser des Gehäuses 1. An dem Boden 21 ist außen ein umlaufender Ring 23 vorgesehen. Im Zentrum des Bodens 21 ist dieser mit einer Bohrung 24 versehen.
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Die Gewindebohrung 11 des Gehäuses 1 nimmt eine Gewindestange 3 auf, die eine Länge aufweist, welche größer als die Länge des Gehäuses 1 ist. Folglich ragt die Gewindestange 3 mit ihrem freien Ende aus dem Gehäuse 1 heraus. Ersichtlich tritt die Gewindestange 3 dabei durch die Bohrung 24 der Hülse 2 hindurch. Die Gewindestange 3 ist im Ausführungsbeispiel nach 1 an ihrem dem freien Ende abgewandten Ende, welches sich im Bereich der Abstützfläche 13 befindet, mit einer Innengewindebohrung 31 versehen.
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Auf die Gewindestange 3 ist in montiertem Zustand eine Mutter 4 aufgeschraubt. Die Mutter 4 liegt dabei auf der dem Gehäuse 1 abgewandten Seite des Bodens 21 der Hülse 2 auf. An dem freien Ende der Gewindestange 3 ist ein Außenmehrkant 5 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel nach den 1 und 9 ist der Außenmehrkant von einer Mutter gebildet, die am freien Ende der Gewindestange angeordnet ist. Dieser ist üblicherweise an der Gewindestange 3 angeschweißt; der Außenmehrkant 5 kann jedoch auch auf die Gewindestange 3 aufschraubbar und damit lösbar sein.
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Bei der Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem oberen Achsschenkel - bspw. von VAG-Modellen - wird zunächst die auf die zu lösende Schraube aufgeschraubte Mutter entfernt. Sodann wird der Schraubenkopf entfernt. Dies kann durch Trennschleifen erfolgen. Häufig ist es jedoch auch so, dass bei dem üblichen Versuch, die Schraube aus dem Achsschenkel heraus zu bewegen der Schraubenkopf abgeschert wird.
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Nachdem der Schraubenkopf entfernt ist, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung an die zu lösende Schraube herangeführt. Es wird dann das aus dem oberen Querlenker herausragende Gewinde der Schraube in die Innengewindebohrung 31 der Gewindestange 3 eingeschraubt. Gleichzeitig wird das Gehäuse 1 auf der Gewindestange 3 so lange in Richtung Achsschenkel verschraubt, bis das Gehäuse 1 mit der Abstützfläche 13 an dem Achsschenkel anliegt. Sodann wird die auf das Gewinde der Gewindestange 3 aufgeschraubte Mutter 4 auf der Gewindestange derart verschraubt, dass sie mit dem Boden 21 der Hülse 2 zur Anlage kommt. In dieser Position ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einsatzbereit.
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Sollte der Achsschenkel eine geschlitzte Form aufweisen, wie dies bspw. bei den genannten VAG-Modellen der Fall ist, kann in die Schlitze ein Keil 6 bereichsweise eingeführt werden, wie er in den 4 und 5 dargestellt ist. Auf diese Weise kann eine Beschädigung des Achsschenkels durch zu hohe auf den Achsschenkel einwirkende Kräfte vermieden werden.
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Im Anschluss daran wird ein Maulschlüssel an der Mutter 4 angesetzt. Zugleich wird ein Schraubgerät auf den Außenmehrkant 5 angesetzt, vorzugsweise ein Ratschenschlüssel. Durch Festhalten der Mutter 4 und gleichzeitigem Drehen der Gewindestange 3 mithilfe des an dem Außenmehrkant 5 angreifenden Werkzeugs erfolgt eine Bewegung der Gewindestange 3 in die dem Achsschenkel abgewandte Richtung. Dies ist dadurch bewirkt, dass sich das Gehäuse 1 auf dem Achsschenkel abstützt und gleichzeitig die Mutter 4 in ihrer Position verharrt. Durch die Drehung der Gewindestange 3 bewegt sich die Gewindestange entlang der Gewindebohrung 11 sowie dem in der Mutter 4 vorgesehenen Gewinde in die dem Achsschenkel abgewandte Richtung.
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Da die zu lösende Schraube in die Gewindebohrung 11 geschraubt ist, führt diese Bewegung gleichzeitig zu einer Bewegung der zu lösenden Schraube aus dem Bauteil. Die Schraube wird vereinfachend gesagt aus dem Bauteil herausgezogen. Dadurch, dass sich die Mutter 4 großflächig auf der Hülse 2 abstützt, die sich wiederum auf dem Gehäuse 1 abstützt, ist eine gleichmäßige Kräfteverteilung hervorgerufen, so dass sehr hohe Schraubkräfte über das Gehäuse 1 auf das Bauteil aufgebracht werden können. Folglich sind auch sehr fest sitzende, korrodierte Schrauben aus dem Bauteil lösbar.
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In Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach 1 besteht auch die Möglichkeit, eine Gewindestange 3' vorzusehen, wie sie in 6 dargestellt ist. Die Verwendung dieser Gewindestange kann unter bestimmten Einbausituationen der zu lösenden Schraube aus dem Bauteil sinnvoll sein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die zu lösende Schraube auf der dem Schraubengewinde abgewandten Seite aus dem Bauteil herausgezogen werden soll. In diesem Fall wird nach Entfernen der Mutter sowie des Schraubenkopfes ein Gewinde in den in dem Bauteil verbliebenen Schraubenschaft gebohrt. Hierzu wird die Bohrzentrierung 5 auf die zu lösende Schraube aufgesetzt. Durch die in der Bohrzentrierung vorgesehene Durchgangsbohrung 51 wird dann ein Bohrer geführt, mit dessen Hilfe eine Bohrung in die zu lösende Schraube gebohrt wird. Im Anschluss wird in die Bohrung ein Gewinde geschnitten. Sodann wird die Gewindestange 3' gemäß 6 mit ihrem im Durchmesser kleineren Gewindeabschnitt 32 in das Gewinde eingeschraubt, welches in die zu lösende Schraube eingebracht wurde. Im Anschluss daran erfolgt die Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie oben für das Ausführungsbeispiel nach 1 beschrieben. Auch mit dieser Ausgestaltung ist das Lösen von in einem Bauteil festsitzenden, insbesondere korrodierten Schrauben problemlos möglich.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können in einem Bauteil festsitzende Schrauben gelöst werden, ohne hierzu das Bauteil erwärmen zu müssen oder die Schraube vollständig aus dem Gewinde herausbohren oder -pressen zu müssen. Durch Verwendung einer Verlängerung bei dem am Außenmehrkant 5 angesetzten Schraubwerkzeug können dabei außerordentlich hohe Drehmomente aufgebracht werden, so dass auch sehr festsitzende Schrauben lösbar sind.
