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Bezeichnung: Werkzeug zum Drehen
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eines Gewindekopfes
WERKZEUG ZUM DREHEN EINES GEWINDEKOPFES
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Drehen eines Gewindekopfes um die Gewindeachse.
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In vielen Fällen ist es notwendig, einen Bolzen oder ein anderes Werkstück,
zum Beispiel einen festsitzenden Stehbolzen, aus seiner Verschraubung zu lösen.
Zum Angriff eines geeigneten Werkzeuges stehen dabei Sechskantflächen oder dergleichen
am Kopf des Bolzens zur Verfügung, aber die reichen oft nicht aus, um hinreichende
Drehmomente auszuüben. Imine größere Angriffsfläche bietet unter Umständen das freiliegende
Gewinde des Gewindekopfes, aber diese Angriffsfläche läßt sich zum Ausüben eines
großen Drehmomentes mit bekannten Werkzeugen, wenn überhaupt, nur umständlich ausnutzen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkzeug der eingangs genannten
Art zu schafen. das es @estattet. auf das Gewinde
men, und daß die
Außenverzahnungen der beiden Antriebsscheiben sich hinsichtlich ihrer Zahnteilung
im Rahmen der für einwandreies Kämmen zulässigen Toleranz unterscheiden, und daß
die beiden vorderen Ränder der Wellen mit planparallelen zur Gewindeachse senkrechten
Anschlagflächen einander gegenüberstehen.
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Nach der Erfindung werden die beiden Gegengewinde zunächst auf das
Gewinde des Gewindekopfes aufgeschraubt, wobei die Anschlagflächen dicht aneinanderliegen.
Dann werden die Antriebsscheiben über das Antriebsritzel gedreht, und zwar in dem
Drehsinn, daß die beiden Gegengewinde sich gegeneinander verkontern. Ist das geschehen,
dann wird das weitere, über das Antriebsritzel und die Antriebsscheiben auf die
Gegengewinde ausgeübte Drehmoment auf den Gewindekopf ausgeübt, weil sich die beiden
miteinander verkonterten Gewinde nicht mehr auf dem Gewinde des Gewindekopfes weiterschrauben
können. rr dieses Drehmoment steht ein großer Hebelarm entsprechend dem Radius der
Antriebsscheiben und ein entsprechend großes Untersetzungsverhältnis zur Verfügung.
Für den Angriff des Dreknomentes stehen die gesamten Zahnflankenflächen der miteinander
verkonterten Gewinde zur Verfügung, also insgesamt eine Fläche, die wesentlich größer
ist als diejenige Fläche, die zur Verfügung stehen würde, wenn man das betroffene
Kopfgewinde mit einem Mehrkant, zum Beispiel einem Sechskant, verformt.
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Die Verkonterung läßt sich anschließend durch entsprechendes Zurückdrehen
des Antriebsritzels wieder lösen. Die Gewinde können abgeschraubt werden. Der gedrehte
Gewindekopf wird dabei nicht beschädigt.
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Die Tatsache, daß der Gewindekopf nicht beschädigt werden muß, ist
unter Umständen sehr wichtig, denn es ist immerhin denkbar, daß ein in einer Anlage
sitzender Stehbolzen bei einer Revision trotz allem nicht gelöst werden kann. Wenn
er nun bei diesen Lösungsversuchen beschädigt ist, kann dieser Stehbolzen die Verschraubung,
zu der er dient, nicht mehr aufnehmen, mithin ist er funktionslos, bis es gelingt,
ihn vollständig zu entfernen. Wird er bei dem Lösungsversuch nicht beschädigt, kann
er wenigstens provisorisch seine
Funktion weiter erfüllen, bis es,
zum Beispiel im Zuge der nächsten Revision, gelungen ist, ihn ganz zu lösen.
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Diese Gesichtspunkte sind besonders wichtig, wenn Arbeiten in einem
kontaminierten Raum, zum Beispiel im Sicherungsbereich eines Kernkraftwerkes, durchgeführt
werden. Dann ist es wichtig, daßdas Revisionspersonal sich möglichst nur kurze Zeit
zu den Revisionsarbeiten im Schutzbereich aufhält. Um nun einen eventuell erfolglosen
Lösungsversuch abbrechen zu können für eine gewisse Zeit, ist es wichtig, daß bei
dem Lösungsversuch der Stehbolzen beziehungsweise der Gewindekopf nicht beschädigt
wurde. Die Erfindung ist bevorzugt anwendbar im Sicherungsbereich eines Kernkraftwerkes,
eines chemischen Werkes oder dergleichen aus den genannten Gründen, wobei das Werkzeug
eine schnelle Erledigung ermöglicht, schneller als mit bekannten Mitteln, so daß
das Bedienungspersonal sich nur kurzzeitig im Sicherungsbereich aufhalten muß.
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Die Erfindung ist anwendbar auf Gewindeköpfe mit Innengewinde und
auf Gewindeköpfe mit Außengewinde. Sie ist vorzugsweise anwendbar bei Gewindeköpfen
mit Außengewinde - eine Situation, die sich zum Beispiel ergibt, wenn man festgefressene
Stehbolzen lösen will.
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Die Erfahrung hat gezeigt, daß das Aufdrehen festgefressener Gewinde
durch heftige Schläge unterstützt werden kann. Aus diesem Grunde ist eine Weiterbildung
dadurch gekennzeichnet, daß beide Wellen Hohlwellen sind und daß im Innenraum der
inneren Hohlwelle axial verschieblich und koaxial ein Schlagbolzen gelagert ist,
der mit seinem rückwärtigen, freien Ende aus einem Durchbruch des Gehäuses herausragt
und dort eine Hammerfläche aufweist.
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Mit Hilfe des Schlagbolzens können Hammerschläge, die auf die Hammerfläche
ausgeübt werden, direkt auf den Gewindekopf ausgeübt werden.
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Das Antriebsritzel kann von einem Motor angetrieben werden, einfacher
ist jedoch eine Ausgestaltung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Antriebsritzel
über einen Mehrkantzapfen antreibbar ist, der aus dem Gehäuse zu der den Gegengewinden
abgekehrten Seite herausragt zum Ansetzen einer handbedienbaren Antriebskurbel.
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Man kann von Hand das Gehäuse festhalten, so daß es sich nicht, der
Antriebsbewegung des Antriebsritzels folgend, um die Gewindeachse dreht. Zweckmäßiger
ist es jedoch, das Gehäuse gegen solche unerwünschten Drehbewegungen zu sichern
durch einen Verdrehsicherungsbolzen, der radial außerhalb der Antriebsscheiben koaxial
zu diesen in eine Bolzenaufnahme des Gehäuses einsteckbar ist und eingesteckt mit
seinem auf der Seite der Gegengewinde gelegenen freien Ende weiter aus dem Gehäuse
herausragt als die Wellen.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigt: Figur 1 im Schnitt ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Werkzeugs nach der Erfindung, und Figur 2 im Schnitt ein zweites Ausführungsbeispiel.
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Gemäß Figur 1 ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, das, abgesehen von
einem Ansatz 2, zur Achse 3 kreisscheibenförmig ausgebildet ist. In dem Ansatz 2
ist in einer Bolzenaufnahme 4 ein Verdrehsicherungsbolzen 5 eingesteckt, der mit
seinem freien Ende 6 in eine Sicherungsbohrung 7 eines Werkstückes 8 ragt. Die Bolzenachse
9 ist parallel zur Achse 3. Neben dem Verdrehsicherungsbolzen 5 ist ein Antriebsritzel
10 koaxial zur Achse 3 drehbar gelagert und über einen nach außen reichenden Mehrkant
11, auf den eine nicht dargestellte Handkurbel steckbar ist, drehbar. Mit der Antriebsverzahnung
24 des Antriebsritzels 10 kämmen die Außenverzahnungen 12, 13 zweier Antriebsscheiben
14, 15, die koaxial zur Achse 3 innerhalb des Gehäuses 1 gelagert sind. Die Außenverzahnungen
12, 13 unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Zahnteilung, und zwar weist die Außenverzahnung
13 der Antriebsscheibe 15.einen Zahn weniger auf als die Außenverzahnung 12 der
Antriebsscheibe 14. Diese geringe Differenz in der Zahnteilung der Außenverzahnungen
12, 13 liegt im Rahmen zulässiger Toleranzen, so daß beide Verzahnungen noch ordentlich
mit dem Antriebsritzel 10 kämmen können. Die Antriebsscheibe 14 sitzt verdrehungssicher
auf einer hohlen Innenwelle 16, die mitsamt der Antriebsscheibe 14 in Richtung der
Achse 3 längsverschieblich und drehbar um die Achse 3 gelagert ist. Die Antriebsscheibe
15 sitzt verdrehungssicher auf einer hohlen Außenwelle 17, die drehbar um die Achse
3 und längsverschieblich in Richtung der Achse 3 gegenüber der Innenwelle 16 und
der Außenwelle 17 gelagert ist.
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Auf der Gehäuserückseite sind an den freien Rändern der Innenwelle
16 und der Außenwelle 17 Innengewinde 18, 19 vorgesehen, die auf das Außengewinde
20 des freigelegten Gewindekopfes 21 eines in einem Werkstück 22 festsitzenden Stehbolzens
23 passen. Das Werkstück 22 ist in diesem Fall ein
Maschinengestell
mit einer Öffnung, die durch das als Deckel ausgebildete Werkstück 8 verschlossen
ist. In dem Werkstück 22 stecken rundherum um die Öffnung Stehbolzen, die mit Gewinden
entsprechend dem Gewinde 25 verschraubt sind. Auf das Außengewinde 20 des Gewindekopfes
21 und entsprechende Außengewinde der anderen Gewindeköpfe sind Muttern aufgeschraubt,
die den Deckel festspannen. Diese Muttern sind im vorliegenden Fall gelöst, der
Stehbolzen 23 soll ausgetauscht werden, ist aber durch Angriff eines Sechskantschlüssels
an dem vorgesehenen Sechskant 26 nicht lösbar, wenn das Gewinde 25 festgefressen
ist.
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Mit 27 ist ein Gleitlager zwischen einer Gehäusemuffe 26 und der Außenwelle
17, mit 28 ein Gleitlager zwischen der Außenwelle 17 und der Innenwelle 16 und mit
29 ein Gleitlager zwischen der Innenwelle 16 und einer Lagerkappe 30 des Gehäuses
1 bezeichnet. Die genannten Gleitlager gestatten axiale Verschiebung in Richtung
der Achse 3 und Drehbewegung um die Achse 3.
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Die beiden Wellen 16, 17 grenzen mit zur Achse 3 senkrecht stehenden
Anschlagflächen 38, 39 aneinander und unter der Kraftwirkung einer Rückstellfeder
57, die sich auf der Hohlwelle 16 einerseits und dem Gehäuse 1 andererseits abstützt,
wird die Hohlwelle 16 mit ihrer Anschlagfläche 38 gegen die Anschlagfläche 39 der
Hohlwelle 17 gepreßt, die sich ihrerseits über eine Schulter 58 und die Antriebsscheibe
15 auf dem Gehäuse 1 gegen diesen axial gerichteten Druck abstützt. Unter Überwindung
der Kraftwirkung der Rückstellfeder 57 kann die Hohlwelle 17 ein kleines Stück in
Achsrichtung zurückweichen, so daß die beiden Anschlagflächen 38, 39 außer Berührung
miteinander geraten.
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Die Innenwelle 16 ist hohl und der Innenraum ist mit 31 bezeichnet.'In
diesem Innenraum 31 steckt ein Schlagbolzen 32, der mit seinem einen Ende 33 auf
der Stirnfläche 34 des Stehbolzens 23 sitzt und mit seinem anderen, verjüngten Ende
35 durch einen Durchbruch 36 der Lagerkappe 30 aus dem Gehäuse 1 herausragt und
dort eine Hammerfläche 37 aufweist.
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Zum Lösen des Stehbolzens 23 wird zunächst am Antriebsritzel 10 so
lange gedreht, bis die Anschlagflächen 38, 39 fast aneinanderliegen. Dann werden
die beiden Gewinde 18, 19 durch Drehen des Gehäuses bei feststehendem Antriebsritzel
10 auf das Gewinde 20 aufgeschraubt, wobei sich die Innenwelle 16 gegen die Kraftwirkung
der Rückstellfeder 57 zum Zwecke des Ausgleichs um Bruchteile eines Gewindeganges
axial verschiebt.
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Sobald die beiden Gewinde 18, 19 aufgeschraubt sind, wird das Gehäuse
1 in der erreichten Drehstellung durch den Verdrehsicherungsbolzen 5, der in die
zu diesem Zweck angebrachte Sicherungsbohrung 7 des Werkstückes 8 eingesteckt wird,
verdrehungsgesichert. Nun wird mit einer aufgesteckten Handkurbel das Antriebsritzel
10 gedreht, und zwar in dem Drehsinn, daß sich die beiden Wellen 16, 17, bedingt
durch die Unterschiede der Außenverzahnungen 12, 13 miteinander verkontern.
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Das ist der Drehsinn, der in Richtung auf ein Aufdrehen des festgefressenen
Gewindes 25 des Stehbolzens 23 gerichtet ist.
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Ist dieses Gewinde 25 gelöst, dann wird der Verdrehsicherungsbolzen
5 herausgezogen und der Stehbolzen herausgedreht, indem das ganze Gehäuse herumgedreht
wird. Anschließend wird die Verkonterung durch Betätigen des Antriebsritzels 10
gelöst und der Stehbolzen wird dann aus den Innengewinden 18, 19 herausgedreht.
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Das zweite in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch, daß das Gewinde 50 der Gewindemuffe
51, das dem Gewinde 20 entspricht, ein Innengewinde ist. Dementsprechend sind die
den Gewinden 18 und 19 entsprechenden Gegengewinde 53, 54 Außengewinde, die am Ende
der den Wellen 16 und 17 entsprechenden Wellen 55, 56 angebracht sind. Die innere
Welle 55 ist keine Hohlwelle sondern eine massive Welle und ein dem Schlagbolzen
32 entsprechender Schlagbolzen fehlt. Die Außenverzahnung 59 der Antriebs scheibe
61 für die Welle 55 hat einen Zahn weniger als die Außenverzahnung 60 der Antriebsscheibe
62. Die der Rückstellfeder 57 entsprechende
Rückstellfeder 63 stützt
sich auf der Welle 56 und dem Gehäuse 64 ab. Im übrigen ist das Ausführungsbeispiel
nach Figur 2, abgesehen von den aus der Zeichnung ersichtlichen, konstruktiven Unterschieden
genauso ausgebildet wie das Ausflhrungsbeispiel nach Figur 1 Einander entsprechende
Teile aus Figur 2, die noch nicht erwähnt sind, sind in Figur 2 mit den gleichen
Bezugsziffern bezeichnet wie in Figur 1, jedoch mit nachgesetztem Strich (').