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Vorrichtung zum Lösen festsitzender Teile
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lösen festsitzender Teile,
insbesondere von Schraubenbolzen oder Schraubenmuttern.
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Es ist bekannt, das Lösen eines aufgrund von Rost festsitzenden Schraubenbolzen
oder einer Schraubenmutter dadurch zu erleichtern, daß ein Rostlösungsmittel auf
den zugängigen Teil des Gewindeschaftes des Schraubenbolzens aufgebracht wird. Im
Falle einer Schraubenmutter wird das Lösungsmittel dem Bereich zwischen dem Gewindeschaft
und dem Gewinde der Schraubenmutter zugeführt. Dieser Bereich ist normalerweise
sehr klein und umfaßt nur den äußersten Gewinderand. Es ist dann eine Frage der
Zeit und des Ausmaßes der Verrostung bis bzw. ob das Lösungsmittel den ganzen betreffenden
Gewindeabschnitt überdeckt oder erreicht.
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Die Verrostung kann soweit fortgeschritten sein, daß das Lösungsmittel
nur in die äußersten Gewindegänge gelangt.
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Dadurch wird das Lösen des festsitzenden Schraubenbolzens oder der
Schraubenmuttern kaum erleichtert. Selbst wenn das Lösungsmittel in den gesamten
festsitzenden Gewindebereich eindringen kann, so ist hierfür eine relativ lange
Zeit notwendig.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Lösen festsitzender
Teile, insbesondere von Schraubenbolzen oder Schraubenmuttern zu schaffen, durch
die in kurzer Zeit festsitzende Teile gelöst werden können, wobei die Vorrichtung
einfach aufgebaut und im Betrieb zuverlässig sein soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Kombination gelöst durch eine
Greifereinrichtung die an dem zu lösenden Teil kraftschlüssig und lösbar befestigbar
ist, durch eine an der Greifereinrichtung drehbar gelagerte und über einen Motor,
der mit der Greifereinrichtung fest verbunden ist, antreibbare Unwucht, durch einen
an der Greifereinrichtung lösbar befestigten und sich quer zu dieser erstreckenden
Handhebel und durch eine Zuführeinrichtung, durch die dem zu lösenden Teil ein Lösungsmittel
zuführbar ist.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird auf einfache und wirkungsvolle
Weise das Lösen eines z.B. Schraubenbolzens erreicht. Durch die sich drehende Unwucht
werden an dem Schraubenbolzen Kräfte erzeugt, die Kraftkomponenten auSweisen, welche
senkrecht auf der Längsachse des Schraubenbolzens stehen. An dem Schraubenbolzen
wird eine Art "Rüttelbewegung" hervorgerufen, wodurch zwischen dem Gewinde des Schraubenbolzens
und dem Gewinde desjenigen Teiles, in den er eingeschraubt worden ist, Hohlräume
aufgerissen werden, in die das Lösungsmittel schnell eindringen kann. Das
Lösungsmittel
kommt mit den eine Drehung des Schraubenbolzens hindernden Stoffen, wie z.B. Rost,
verharztem Fett usw.
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auch in weiter entferntliegenden Bereichen der Gewindeflächen in Kontakt
und löst diese Stoffe.
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Das Lösungsmittel kann über die Zuführeinrichtung entweder gleich
zu Beginn der "Rüttelbewegung" oder erst etwas später, nachdem bereits Hohlräume
aufgerissen worden sind, zugeführt werden.
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Durch Angreifen einer Kraft an dem an der Greifereinrichtung befestigten
Handhebel kann auf den Schraubenbolzen ein Drehmoment ausgeübt werden, um ihn aus
seinem Gewindesitz herauszudrehen. Es kann auch bereits während der "Rüttelbewegung"
mit dem Handhebel versucht werden, ob der Schraubenbolzen sich bereits ein wenig
gelöst hat. Selbst wenn zu Beginn nur eine geringe Drehung des Schraubenbolzens
möglich ist, so können durch diese neue Hohlräume entstehen, in die das Lösungsmittel
eindringt.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in vorteilhafter Weise
die Möglichkeit geschaffen, gleichzeitig auf verschiedene Weisen, nämlich durch
die an den Schraubenbolzen hervorgerufene l'Rüttelbewegung", die Zufuhr eines Lösungsmittels
und die Betätigung des Handhebels auf den festsitzenden Schraubenbolzen einzuwirken,
um ihn zu lösen.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Unwucht auf der Greifereinrichtung drehbar gelagert. Dadurch kann eine einfache
und kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt werden.
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Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die
Unwucht im Gehäuse des Motors angeordnet. Eine solche Ausgestaltung ist dann von
Vorteil, wenn die Vorrichtung
nicht zum Lösen sehr großer Bolzen
vorgesehen ist.
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Selbst wenn die Unwucht relativ kleine Abmessungen hat, kann durch
eine größere Umlaufgeschwindigkeit eine ausreichend große "Rüttelbewegung" erzeugt
werden.
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Eine andere Lösung der oben genannten Aufgabe ist in Kombination gegeben
durch eine Greifereinrichtung, die an dem zu lösenden Teil kraftschlüssig und lösbar
befestigbar ist, durch einen Motor mit einer an diesem angeordneten und durch diesen
antreibbaren Unwucht, wobei der Motor an der Greifereinrichtung angeordnet ist und
mit dieser über eine Rutschkupplung in Antriebsverbindung steht, und durch eine
Zuführeinrichtung, durch die dem zu lösenden Teil ein Lösungsmittel zuführbar ist.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen der Greifereinrichtung
und der sich drehenden Unwucht eine Rutschkupplung vorgesehen. Vorteilhaft ist hier,
daß gleichzeitig mit der "Rüttelbewegung" an dem Schraubenbolzen über die Greifereinrichtung
ein Drehmoment erzeugt wird. Solange der Schraubenbolzen noch fest sitzt, rutscht
die Kupplung durch. Sobald jedoch das über die Kupplung übertragene Drehmoment ausreicht,
um den Schraubenbolzen zu drehen, so wird dieser in Abhängigkeit von dem Lösungsvorgang
entweder nur um einen kleinen Winkel oder ganz aus seinem Gewindesitz herausgedreht.
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Über die Zuführeinrichtung wird dem zu lösenden Teil ein Lösungsmittel
zugeführt, welches in die durch die 'ßRüttelbewegung" erzeugten Hohlräume zwischen
den Gewindeflächen des Schraubenbolzens und des Gewindesitzes eindringt.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der eiffndungsgemaßen Vorrichtungen
ist die Zuführeinrichtung an der Greifereinrichtung angeordnet, wobei das Lösungsmittel
über in der Greifereinrichtung ausgebildete Kanäle dem zu lös
enden
Teil zuführbar ist. Diese Ausgestaltung ist dann besonders vorteilhaft, wenn Schraubenmuttern
gelöst werden sollen. Durch die Kanäle in der Greifereinrichtung kann das Lösungsmittel
gezielt dem an die freie Oberfläche der Schraubenmutter anschließenden Abschnitt
des Gewindeschaftes zugeführt werden.
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Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Zuführeinrichtung
am stationären Teil des Motors lösbar angeordnet, und das Lösungsmittel wird dem
zu lösenden Teil über eine verstellbare Zuführleitung und eine Düse zugeführt. Bei
einer auf diese Weise ausgestalteten erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Zuführleitung
so ausgerichtet, daß die Düse in der Nähe der Unterfläche eines Schraubenkopfes
oder einer Schraubenmutter angeordnet wird.
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Wenn eine Schraubenmutter gelöst werden soll, so kann beispielsweise
durch eine zusätzliche Zuführleitung das Lösungsmittel dem frei zugängigen Rand
der Schraubenmutter zugeführt werden. Somit ist es möglich, das Lösungsmittel gezielt
den erwünschten Bereichen zuzuführen, wodurch der Verbrauch von Lösungsmittel verringert
werden kann, da es nicht an solche Stellen gelangt, an denen es nicht zum Lösen
des festsitzenden Teiles beiträgt.
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In vorteilhafter Weise kann das Lösungsmittel den erfindungsgemäßen
Vorrichtungen unter Druck zugeführt werden.
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Hierdurch kann das Eindringen des Lösungsmittels in die erwünschten
Bereiche unterstützt werden. Wenn das Lösungsmittel unter Druck über eine Zuführleitung
und eine Düse dem festsitzenden Teil zugeführt wird, so kann es dadurch zerstäubt
werden, so daß sehr kleine Lösungsmitteltröpfen erzeugt werden, welche das Eindringen
des Lösungsmittels in die erwünschten Bereiche fördern.
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Bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist es auch möglich, die Zuführeinrichtung
lösbar zu befestigen, so daß,
wenn es erwünscht ist, die Zuführeinrichtung
in die Hand genommen werden kann, um unabhängig von der jeweiligen Lage der Vorrichtung
zum Lösen festsitzender Teile das Lösungsmittel zuführen zu können.
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Es ist natürlich auch möglich, eine Zuführeinrichtung für das Lösungsmittel
vorzusehen, welche nicht an der erfindungsgemäßen Vorrichtung befestigtwtrd. Eine
solche Zuführeinrichtung würde dann von Hand bedient werden.
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Der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwandte Motor kann ein
Elektromotor oder ein durch ein Fluid angetriebener Motor sein. Das Fluid kann ein
unter Druck stehendes Gas oder eine unter Druck stehende Flüssigkeit sein.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Stärke der durch die
Unwucht hervorgerufenen "Rüttelbewegung" in vorteilhafter Weise auf verschiedene
Arten verändert werden.
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So kann die die Unwucht hervorrufende Masse austauschbar sein. Bei
gleicher Drehgeschwindigkeit wird mit einer größeren Masse eine stärkere "Rüttelbewegung"
hervorgerufen als mit einer kleinen Masse. Andererseits ist es auch möglich, die
Masse unverändert zu lassen und den Abstand zwischen der Masse und der Drehachse
der Unwucht zu verändern. Bei gleicher Drehgeschwindigkeit wird mit einem größerem
radialen Abstand eine stärkere "Rüttelbewegung" hervorgerufen als bei einem kleineren
radialen Abstand.
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Die Stärke der "Rüttelbewegung" kann auch durch die Änderung der Drehgeschwindigkeit
der Unwucht verändert werden.
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Ausführ1lngsbeispiele der Erfindung werden im Slgenden unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben. Es z eigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei der eine Rutschkupplung vorgesehen ist.
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In Fig. 1 ist die Greifereinrichtung 1 kraftschlüssig und lösbar mit
dem zu lösenden Teil 6 verbunden. Die Greifereinrichtung 1 kann beispielsweise mit
einem Spannfutter ausgebildet sein, in welches der zu lösende Teil 6 eingespannt
wird. Die Greifereinrichtung 1 kann auch so ausgebildet sein, laß sie in der Art
eines Schraubensteckschlüssels an dew zu lösenden Teil 6 angreift, wodurch eine
kraftschlüssige Verbindung hergestellt wird.
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An der Greifereinrichtung 1 ist eine Handhebel 8 lösbar befestigt.
Ein Motor 3 ist mit der Greifereinrichtung 1 fest verbunden. Zwischen dem Motor
3 und der Greifereinrichtung 1 ist die Unwucht 2 angeordnet, welche durch den Motor
3 angetrieben wird. Die Unwucht 2 kann direkt über den Motor 3 dadurch angetrieben
werden, daß sie fest mit der Antriebswelle des Motors 3 verbunden ist. Wenn es erwünscht
ist, kann auch ein Getriebe zwischen dem Motor 3 und der Unwucht 2 vorgesehen sein.
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Vorzugsweise ist die Unwucht 2 relativ zu der Greifereinrichtung 1
und damit zu dem Schraubenbolzen 6 so angeordnet, daß ihre Drehachse 4 mit der Mittela
5 des Schraubenbolzens fluchtet.
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Nachden die erfindungsgemäße Vorrichtung an dem Kopf eines Schraubenbolzens
angeordnet ist, wobei dieser kraftschlüssig von der Greifereinrichtung 1 erfaßt
wird, wird der Motor 3 mit Energie versorgt, so daß er die Unwucht 2 in Drehung
versetzt. Durch die Drehung der Unwucht 2 werden Kräfte erzeugt, welche an dem Schraubenbolzen
im wesentlichen senkrecht zu dessen Mittelachse 5 angreifen. Dadurch wird eine
1Rüttelbewegung"
erzeugt, wodurch zwischen dem Gewinde des Schraubenbolzens und dessen Gewinde sitz
Hohlräume entstehen, denen das Lösungsmittel über eine nicht dargestellte Zuführeinrichtung
zugeführt wird. Das Lösungsmittel gelangt von der Zuführeinrichtung in den aus dem
Gewinde sitz herausstehenden Gewindebereich des Schraubenbolzens 6. Von dort kann
es nach und nach in die durch die "Rüttelbewegung" entstandenen Hohlräume eindringen,
um die das Lösen des Schraubenbolzens hindernden Stoffe zu lösen bzw. zu erweichen.
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Wird auf den Handhebel 8 eine Kraft ausgeübt, so entsteht an dem Schraubenbolzen
ein Drehmoment. Ist dieses ausreichend groß, um die dem Lösen des Schraubenbolzens
bzw. dem Herausdrehen aus seinem Gewinde sitz entgegenstehenden Kräfte zu überwinden,
so kann der Schraubenbolzen herausgedreht werden.
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Das bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung notwendige Drehmoment zum
Herausdrehen des Schraubenbolzens ist kleiner, als dasjenige, welches erforderlich
ist, wenn ein Lösungsmittel dem Gewinde des Schraubenbolzens zugeführt wird, ohne
daß gleichzeitig eine "Rüttelbewegung" erzeugt wird.
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Ohne "Rüttelbewegung" kann das. Lösungsmittel nur bis zu einzelnen
Bereichen der Gewindeflächen vordringen, so daß infolgedessen nur ein kleiner Teil
der das Lösen des Schraubenbolzens hindernden Stoffe gelöst wird.
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In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt. Eine Greifereinrichtung 10 ist lösbar mit dem Kopf 19 des zu lösenden
Teiles 6, beispielsweise ein Schraubenbolzen, verbunden. Die Verbindung zwischen
der Greifereinrichtung 10 und dem Kopf 19 des Schraubenbolzens kann beispielsweise
über eine Spanneinrichtung erfolgen. Diese umfaßt einen Spannteil 11swelcher relativ
zu der Greifereinrichtung 10 verschoben werden kann, wobei zwischen der Greifereinrichtung
10 und dem Spannteil 11
eine kraftschlüssige Verbindung aufrechterhalten
wird. Mit einer Spannschraube 14 kann der von der Greifereinrichtung 10 aufgenommene
Kopf 19 des Schraubenbolzens fest eingespannt werden.
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Auf der Greifereinrichtung 10 ist ein Gehäuse 26 angeordnet.
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In diesem Gehäuse sind ein Motor 13 und eine Rutschkupplung 17 vorgesehen.
Der Motor 13 ist als ein Druckluftmotor dargestellt, dessen Rotor 28 mit Lamellen
27 ausgebildet ist. Der Rotor ist in dem Gehäuse 26 drehbar gelagert. Über eine
Zuführleitung 29 wird Druckluft in das Gehäuse 26 eingeführt, wobei die Lamellen
27 von dieser beaufschlagt werden. In der Zuführleitung 20 ist ein Schieber 30 vorgesehen,
durch den die Menge der zugeführten Druckluft gesteuert werden kann.
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Eine Unwucht 12, welche ebenfalls in dem Gehäuse 26 vorgesehen ist,
wird über den Rotor 28 des Motors 13 so angetrieben, daß sie um die Rotorachse umläuft.
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Die Rutschkupplung 17 umfaßt einen Kupplungsteil 15, welcher nit der
Greifereinrichtung 10 kraftschlüssig verbunden ist.
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Dies kann beispielsweise über Schrauben oder Nieten oder über Steckbolzen
16 erfolgen. Der andere Kupplungsteil 18 steht mit dem Rotor 28 des Motors 13 in
Antriebsverbindung.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform kann der andere Kupplungsteil
18 relativ zur Drehachse des Rotors in axialer Richtung verschoben werden. Die Verschiebung
erfolgt über eine Schraubenspindel 25. Es ist dadurch möglich, den Druck zwischen
den beiden Kupplungsteilen 15 und 18 entsprechend den vorliegenden Gegebenheiten
einzustellen.
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Wenn keine Schraubenspindel vorgesehen ist, kann der Andruck zwischen
den beiden Kupplungsteilen 15 und 18 beispielsweise
über Druckfedern
erfolgen.
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Statt der in der Fig. 2 dargestellten Eupplungsausbildung, welche
eine Scheibenkupplung darstellt, können andere Arten von Rutschkupplungen wie z.B.
eine hydraulische Kupplung auch verwandt werden. Wesentlich ist, daß das von der
Rutschkupplung übertragene Drehmoment ausreichend groß ist, um den zu lösenden Teil
6 in Drehung zu versetzen.
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Von einer Zuführeinrichtung für das Lösungsmittel wird über eine Lösungsmittelzuführleitung
21 Lösungsmittel zugeführt.
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An einem Ende der Lösungsmittelzuführleitung 21 ist eine Düse 22 vorgesehen,
durch die das zugeführte Lösungsmittel zerstäubt wird. Die Düse 22 ist so ausgerichtet,
daß das Lösungsmittel in den Bereich zwischen der Unterfläche des Kopfes 19 des
Schraubenbolzens und der Oberfläche des Gewindesitzes 24 gelangt.
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Es wird darauf hingewiesen, daß auch bei dieser Ausführungsform an
der Greifereinrichtung 10 ein Handhebel (dieser ist nicht dargestellt) lösbar angebracht
werden kann, um, wenn dieses erforderlich ist, ein Drehmoment auf den zu lösenden
Teil 6 übertragen zu können.
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Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt.
Wenn ein z.B. festsitzender Schraubenbolzen 6 gelöst werden soll, wird die Vorrichtung
mit der Greifereinrichtung 10 auf den Kopf 19 des Schraubenbolzens 6 aufgesetzt,
wobei zwischen der Greifereinrichtung 10 und dem Kopf eine kraftschlüssige Verbindung
hergestellt wird. Anschließend wird dem Motor 13 Druckluft durch Öffnen des Schiebers
30 zugeführt. Der Rotor 28 des Motors 13 beginnt sich zu drehen, wodurch die Unwucht
12 ebenfalls in Drehung versetzt wird.
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Durch die umlaufende Unwucht 12 wird eine Zentrifugalkraft erzeugt,
deren Richtung sich fortwährend ändert, deren absolute Größe bei konstanten Betriebsbedingungen
jedoch stets gleich ist.
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Der Motor 13 ist an der Greifereinrichtung 10 so angeordnet, daß die
durch die sich drehende Unwucht 12 erzeugte Zentrifugalkraft auf die Greifereinrichtung
10 und damit auf den Schraubenbolzen 6 übertragen wird. Infolgedessen wird an dem
Schraubenbolzen 6 eine "Rüttelbewegung" hervorgerufen. Solange der Schraubenbolzen
6 in seinem Gewindesitz 24 festsitzt, rutscht die Rutschkupplung 17 durch, da das
von ihr übertragene Drehmoment nicht ausreicht, um den festsitzenden Schraubenbolzen
6 zu drehen. Sobald das von der Rutschkupplung 17 übertragene Drehmoment größer
ist als dasjenige, welches durch die ein Lösen des Schraubenbolzens hindernden Stoffe
wie z.B.
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Rost hervorgerufen wird, wird der Schraubenbolzen gedreht.
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Sitzt der Schraubenbolzen nach z.B. einer geringfügigen Drehung erneut
fest, so rutscht die Rutschkupplung so lange durch, bis durch die "Rüttelbewegung"
der Schraubenbolzen 6 wieder so weit gelockert ist, daß das von der Rutschkupplung
17 übertragene Drehmoment ausreicht, um ihn in Drehung zu versetzen.
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Das während des Lösungsvorganges zugeführte Lösungsmittel dringt in
die durch die "Rüttelbewegung" zwischen der Gewindefläche des Schraubenbolzens 6
und derjenigen seines Gewindesitzes aufgerissenen Hohlräume ein, so daß die eine
Drehung der Schraubenbolzen 6 hindernden Stoffe in wirkungsvoller Weise gelöst oder
erweicht werden, wodurch das Lösen des Schraubenbolzens erleichtert wird.
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Diese beschriebene Ausführungsform der Erfindung kann erfindungsgemäß
dadurch weitergebildet werden, daß eine Sperreinrichtung vorgesehen ist, die eine
relative Bewegung der beiori Kupplungsteile zueinander unterbindet. Die erfindungse;elnli
Vorrichtung
kann dann in dieser Form zum Ein- und Ausschrauben des Schraubenbolzens 6 verwandt
werden, wobei die Größe des zwischen den beiden Kupplungsteilen 15 und 18 vorhandenen
Andrucks keine Rolle spielt.
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Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung nur zum Ein- oder Herausschrauben
eines Schraubenbolzens verwandt, so ist es erfindungsgemäß dann von Vorteil, daß
die Unwucht nicht umläuft.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird das Zusammenwirken der
an einem zu lösenden Teil z.B. einem Schraubenbolzen angreifenden "Rüttelbewegung",
des vorzugsweise gleichzeitigen Zuführens eines Lösungsmittels und des Angreifens
eines Drehmomentes an dem zu lösenden Teil in vorteilhafter Weise miteinander kombiniert,
so daß dadurch das Lösen des festsitzenden Teiles sowohl erleichtert als auch beschleunigt
wird.