DE4334471A1 - Schraubenausdreher - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schraubenausdreher zum Herausdrehen von abgerissenen Schrauben nach Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Schraubenausdreher sind allgemein bekannt. Bei diesen Schraubenausdrehern wird die abgerissene Schraube zentral in Längsrichtung mit einer Hilfsbohrung angebohrt. Als nächstes wird der Schraubenausdreher in die Hilfsbohrung eingesetzt und mit seinem entgegengesetzt zum Schraubengewinde verlaufenden Gegen­ gewinde in die Bohrung eingedreht. Dabei sitzt das Gegengewinde an einem Führungszapfen, der die Führung des Schraubenausdrehers in der Hilfsbohrung übernimmt.

Diese Gegengewinde sind stets kegelförmig, so daß sich beim Ein­ drehen des Schraubenausdrehers die fassenden Gewindebereiche des Gegengewindes an das verbleibende Material der abgerissenen Schraube anpressen. Hierdurch wird ab einer bestimmten Anpress­ kraft ein ausreichend hohes Drehmoment in die abgerissene Schraube eingeleitet, um diese aus ihrem Gewindesitz herauszudrehen.

Für eine Vielzahl von Anwendungsfällen haben sich derartige Schraubenausdreher bewährt. Es zeigt sich jedoch, daß die ein­ leitbaren Drehmomente begrenzt sind. Insbesondere hat sich immer wieder gezeigt, daß derartige Schraubenausdreher auch abbrechen können. In den meisten Fällen ist dann das Werkstück nicht mehr brauchbar, da abgerissene Schraubenausdreher nicht mehr zerstö­ rungsfrei entfernt werden können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schraubenausdreher zu schaf­ fen, der die oben genannten Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß wenigstens ein mit der Schraube in Berührung gekommener Bereich des Schraubenausdrehers einen umfangsmäßig angeordneten Mitnehmer hat, der an der Schraube auf einem Umfang angreift, der höchstens dem Schraubenkerndurch­ messer gleich ist.

Im Fall, daß das Führungsstück ein Gegengewinde hat, kann z. B. das Gegengewinde einen oder mehrere Mitnehmer aufweisen.

Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die Spreizung des abgerissenen Schraubenendes durch den Schraubenausdreher unnötig wird.

Während bei den bekannten Schraubenausdrehern eine unkontrollierte Spreizung der abgerissenen Schraube erfolgte, kann nunmehr die Spreizung des abgerissenen Schraubenendes innerhalb sehr enger Grenzen bleiben, bzw. die Spreizung unterbleibt völlig.

Es ist eine wesentliche Erkenntnis der Erfindung, daß die unkon­ trollierte Spreizung durch die bisherigen Schraubenausdreher zu einer sich vergrößernden radialen Anpresskraft zwischen den Gewin­ deflächen von Schrauben und Schraubenloch führte. Diese zunehmende Anpresskraft steht prinzipiell der Absicht entgegen, die abgeris­ sene Schraube mit möglichst geringem Torsionsmoment heraus­ zudrehen.

Diesen Nachteil vermeidet die Erfindung dadurch, daß mindestens ein umfangsmäßig angeordneter Mitnehmer vorgesehen ist, der für Aufbringung des notwendigen Drehmoments zum Herausdrehen der abgerissenen Schraube sorgt, und dies bei nicht erforderlicher Spreizung.

Weist das Führungsstück ein Gegengewinde auf, so übernimmt das Gegengewinde lediglich noch die Funktion, den umfangsmäßigen Mitnehmer in Längsrichtung zur abgerissenen Schraube zu fixieren, so daß ein sicherer Eingriff zwischen dem Mitnehmer und der ab­ gerissenen Schraube gewährleistet ist.

Dabei ist wesentlich, daß der größte Radialabstand des Mitnehmers zur Längsachse des Führungsstücks nicht größer ist als der Schraubenkerndurchmesser, um eine Kollision zwischen dem Mitnehmer und dem Gewinde, in welchem die abgerissene Schraube sitzt, zu verhindern. Mit diesen Maßnahmen kann folglich jegliche Zerstörung des Gewindes, in welchem die abgerissene Schraube sitzt, vermieden werden.

Für die Verwirklichung der Erfindung kommen mehrere Grundprin­ zipien in Betracht. Das erste Grundprinzip beruht darauf, daß das Gegengewinde mit vorspringenden Noppen, Stegen oder dergleichen versehen ist, die sich beim Einschrauben des Gegengewindes in das verbleibende Material der abgerissenen Schraube einarbeiten. Dadurch daß sich diese Vorsprünge, Noppen, Stege oder dergleichen in das Material der abgerissenen Schraube einarbeiten, wird der Anteil des in die abgerissene Schraube eingeleiteten Drehmoments vergrößert, während andererseits die radiale Aufspreizung durch den Schraubenausdreher nicht oder nur unwesentlich vergrößert wird.

Es ist eine wesentliche Erkenntnis der Erfindung, daß das heraus­ drehende Drehmoment im wesentlichen unabhängig von der Einschraub­ tiefe des Gegengewindes ist, sobald das Gegengewinde einmal gefaßt hat.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung geht davon aus, daß der Mitnehmer als Tiefenanschlag ausgebildet ist. Hierzu ist zu sagen, daß der Tiefenanschlag die Einschraubtiefe des Gegengewindes begrenzt. In dem Moment, wo der Tiefenanschlag auf der Stirnfläche der abgerissenen Schraube aufsetzt, wird ohne weitere Aufspreizung des abgerissenen Schraubenendes das gesamte in den Schraubenaus­ dreher eingeleitete Drehmoment verwendet, um die Schraube heraus­ zudrehen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 4 bietet den Vorteil, daß jegliche Aufspreizung des abgerissenen Schraubenendes unterbleibt.

Die Weiterbildung nach Anspruch 5 läßt allerdings eine gewisse radiale Aufweitung zu, die im Gegensatz zum Stand der Technik allerdings lediglich eine radiale Aufweitung innerhalb des stets vorhandenen Gewindespiels ist. Hierdurch wird ein fester Sitz des Führungsstücks ohne Anpreßkräfte zwischen Schraubengewinde und zugehörigem Gewindeloch erreicht.

Die Weiterbildung nach Anspruch 6 bietet den Vorteil einer garan­ tierten Einschraubtiefe für das Gegengewinde, da die beim Ein­ schrauben entstehenden Materialspäne zuverlässig abgeführt werden können.

Der Weiterbildung nach Anspruch 7 kommt besonderes Augenmerk zu. In diesem Fall ist der Tiefenanschlag so ausgebildet, daß er sich in die Gegenfläche der abgerissenen Schraube hineinarbeitet. Auf diese Weise wird eine in Umfangsrichtung voll wirksame Flächen­ pressung zwischen dem Vorsprung und der abgerissenen Schraube geschaffen, welche durch das Gegengewinde in vollkommen form­ schlüssiger Anlage gehalten wird. Mit zunehmender Einschraubtiefe des Gegengewindes nimmt dabei die Flächenpressung soweit zu, daß das in den Schraubendreher eingeleitete Drehmoment zuverlässig in die Schraube übertragen wird. Eine Überlastung des Gegengewindes ist somit stets vermieden.

Der Weiterbildung nach Anspruch 8 kommt besonderes Augenmerk zu, da hierdurch eine fräserartige Überarbeitung der am weitesten hervorstehenden Bereiche des abgerissenen Schraubenendes erfolgen kann. Somit ist auch bei kritischen Einbausituationen eine gleich­ mäßige Flächenpressung zwischen dem Tiefenanschlag und dem ab­ gerissenen Schraubenende gewährleistet.

Dabei kommt es für die Erfindung im wesentlichen nur auf die umfangsmäßig angeordneten Mitnehmer an, welche den bisherigen Schraubenausdrehern fehlten. Dies führt insbesondere dazu, daß anstelle der bisherigen bekannten Führungsstücke mit Gegengewinde nunmehr auch Führungsstücke ohne Gegengewinde verwendbar sind. Die umfangsmäßigen Mitnehmer können beispielsweise aus längsverlaufen­ den Kanten am Führungsstück gebildet werden, die sich beim Ein­ pressen oder Einschlagen des Führungsstücks in die Hilfsbohrung in die Bohrungswandung hineinfressen und auf diese Weise die Ein­ leitung des Drehmoments in die abgerissene Schraube ohne weiteres ermöglichen.

Es ist also ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß die zum Herausdrehen der abgerissenen Schraube notwendige Umfangskraft nicht von einem dafür eigentlich vollkommen ungeeigneten Gewinde in die Schraube eingeleitet wird, sondern von Umfangsmitnehmern, die sich besonders vorteilhaft in das Material der abgerissenen Schraube einarbeiten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ohne Gegengewinde,

Fig. 1a ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung mit Gegengewinde

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung mit Gegengewinde und Tiefenanschlag,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung mit konischem Gegengewinde und ohne Tie­ fenanschlag.

Fig. 3a eine Detaildarstellung des Gegengewindes nach Fig. 3.

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung mit konischem Gegengewinde, Tiefenan­ schlag und Mitnehmer.

Fig. 5 die Draufsicht auf ein Führungsstück mit Ge­ gengewinde und radialorientierten Schneiden.

Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für die Fig. 1 bis 5.

Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zum Herausdrehen von Schrau­ ben, im folgenden auch Schraubenausdreher 1 genannt. Ein derar­ tiger Schraubenausdreher besteht im wesentlichen aus einem Füh­ rungsstück, hier einem Zapfen 2 runden Querschnitts. Der Zapfen 2 kann ohne Gegengewinde (s. Fig. 1) oder mit einem Gegengewinde 3 versehen sein (s. Fig. 3). Die Windungsrichtung das Gegengewindes ist zur Gewinderichtung der herauszudrehenden Schraube 4 entgegen­ gesetzt.

Wie Fig. 2 zeigt, sitzt die abgerissene Schraube 4 innerhalb eines Materialstücks 5. Dieses Materialstück weist ein Einschraub­ gewinde 6 für die Schraube 4 auf. Es ist erkennbar, daß die Schraube 4 durch Überlastung abgerissen ist. Hierdurch wird eine obere Stirnfläche 7 gebildet, welche von außen zugänglich ist und die einzige Möglichkeit bietet, die abgerissene Schraube 4 wieder heraus zubekommen.

Hierzu ist es an sich bekannt, die Schraube 4 mit einer Hilfsboh­ rung 8 zu versehen, welche nach Möglichkeit zentral und in Längs­ richtung in die Schraube einzubringen ist.

Als nächstes wird nun in die Hilfsbohrung 8 das Führungsstück 2 des Schraubenausdrehers 1 eingesetzt. Gemäß der Darstellung nach Fig. 1 ist das Führungsstück im wesentlichen geradzylindrisch und glatt. Zu diesem Zweck sollte die Hilfsbohrung 8 tiefer in die Schraube hineinragen als die Länge des geradzylindrischen glatten Führungsstücks beträgt. In diesem Fall kann das Führungsstück soweit in die Hilfsbohrung 8 eingesteckt werden, daß die Vor­ sprünge 14 an die Stirnfläche 7 des abgerissenen Schraubenendes anliegen. Die der abgerissenen Schraube zugewandte Stirnfläche des Schraubenausdrehers mit den Vorsprüngen 14 bildet folglich den Tiefenanschlag, so daß die Vorsprünge 14 auf der Stirnfläche 7 der abgerissenen Schraube anliegen. Als nächstes wird nun der Schrau­ benausdreher 1 in der Einsteckrichtung entweder eingepreßt oder mittels eines Hammers eingeschlagen, so daß sich die Vorsprünge 14 in die Stirnfläche 7 der abgerissenen Schraube einpressen. Durch Drehen des Schraubenausdrehers 1 an dem Antrieb 16 wird nun im wesentlichen die volle Umfangskraft in die abgerissene Schraube eingeleitet, da die Vorsprünge 14 als Mitnehmer 9 im Stirnflächen­ material der Schraube sitzen. Es ist ersichtlich, daß in diesem Fall das gesamte in den Schraubenausdreher eingeleitete Drehmoment ausschließlich zum Herausdrehen der abgerissenen Schraube umge­ setzt wird. Die Schraubenausdreher gemäß den Fig. 1a-5 sind darüber hinaus mit einem Gegengewinde 3 ausgestattet. In diesen Fällen wird das Führungsstück 2 mit der durch das Gegengewinde 3 vorgegebenen Drehrichtung eingesetzt und eingeschraubt.

Dabei nähern sich die Mitnehmer 9 zusehends der oberen Stirnfläche 7 der abgerissenen Schraube 4. Im Fall der Fig. 3 bestehen die Mitnehmer 9 aus einer Vielzahl von Stegen 10, die auf dem Außen­ mantel des Schraubenausdrehers angebracht sind. Wesentlich dabei ist, daß die größten Radialabstände 11 der Stege 10 nicht größer als der Schraubenkerndurchmesser sind.

Hierdurch wird gewährleistet, daß die Stege nicht mit den Gewin­ despitzen des Gewindes im Material 5 kollidieren können.

Während sich nun die Stege zusehends der abgerissenen Schraube nähern, erfolgt gleichzeitig eine sichere Verankerung des Schrau­ benausdrehers in der Hilfsbohrung 8. Diese Verankerung wirkt, wie man sich leicht vorstellen kann, vorwiegend in axialer Richtung bezüglich der abgerissenen Schraube 4. Hierdurch werden die zwangsläufig herangeführten Mitnehmer 9 funktionssicher in das verbleibende Material der abgerissenen Schraube 4 hereingezogen. Die dadurch sich ständig vergrößernde Angriffsfläche zwischen den Mitnehmern und der zugehörigen Gegenfläche am verbleibenden Schraubenschaft leitet das in den Schraubenausdreher eingeleitete Drehmoment als herausdrehendes Drehmoment in die abgerissene Schraube 4 ein. Dabei wird im wesentlichen nur eine in Umfangs­ richtung wirkende Kraft in die Schraube eingeleitet. Eine radiale Aufweitung des abgerissenen Schraubenendes tritt praktisch nicht auf. Demzufolge wird mit einem praktischen Wirkungsgrad von annähernd 1 das eingeleitete Drehmoment voll zum Herausdrehen der Schraube umgesetzt.

Anstelle der in Fig. 3 gezeigten Stege 10, die hier beispielhaft in Längsrichtung des Schraubenausdrehers verlaufen, können wir­ kungsgleiche Noppen oder andere Vorsprünge vorgesehen sein. Die Wirkung dieser Mitnehmer beruht im wesentlichen darauf, daß diese unter Vermeidung von radialer Aufspreizung im wesentlichen nur Umfangskräfte in das abgerissene Schraubenende 4 einleiten. Dabei wird sogar zugelassen, daß die Mitnehmer das Schraubenmaterial abschälen.

Weiterhin zeigen

Fig. 2 und 4 jeweils einen Schraubenausdreher, dessen Gegengewinde 3 einen Tiefenanschlag besitzt. Der Tiefen­ anschlag ist eine Durchmesserstufe des Gegengewindes, welche von der Stirnfläche 7 gebildet wird, die sich mit Einschrauben des Gegengewindes zusehends der Stirnfläche 7 der abgerissenen Schrau­ be 4 annähert. Ab einer bestimmten Einschraubtiefe legt sich der Tiefenanschlag 12 voll auf die Stirnfläche der abgerissenen Schraube 4 auf und verhindert so, daß der Schraubenausdreher weiter eingeschraubt wird.

Während das Gegengewinde 3 den Tiefenanschlag 12 gegen die Stirn­ fläche des abgerissenen Schraubenendes hält, wird das gesamte ein­ geleitete Drehmoment zum Herausdrehen der abgerissenen Schraube verwendet.

Darüber hinaus zeigen

Fig. 1a und 2 ein geradzylindrisches Gegengewinde, welches in bevorzugter Ausführungsform als selbst­ schneidendes Einschraubgewinde mit Spannabflußkanälen 13 versehen ist (s. Fig. 4).

Im Gegensatz hierzu zeigt Fig. 3, daß auch schwachkonische Gegen­ gewinde für die Erfindung nützlich sein können. Das Gegengewinde ist hier unter einem Winkel von etwa 8 Grad zur Längsmittellinie des Gegengewindes konisch. Der Winkel ist so gering, daß beim Eindrehen des Gegengewindes die Aufspreizung des abgerissenen Schraubenendes 4 nur sehr gering bleibt, vorzugsweise lediglich innerhalb des Gewindespiels erfolgt. Hierdurch läßt sich zuverläs­ sig eine radiale Anpressung zwischen dem Schraubengewinde und dem zugehörigen Einschraubgewinde 6 vermeiden, so daß auch hier nahezu das gesamte Drehmoment zum Herausdrehen der Schraube wirksam genutzt werden kann.

Darüber hinaus zeigen die Fig. 1, 1a, 2 und 4, daß der Tiefen­ anschlag 12 mit wenigstens einem Vorsprung 14 versehen sein kann, welcher sich beim Einschrauben des Gegengewindes 3 in die Gegen­ fläche der abgerissenen Schraube 4 in Umfangsrichtung einarbeitet.

Dieser Vorsprung kann, wie Fig. 4 oder 5 zeigen, aus einem Noppen oder Radialsteg bestehen. Bevorzugt ist jedoch die Ausführungsform gemäß Fig. 5. In diesem Fall ist der Vorsprung nach Art einer radial stehenden Schneide 15 ausgebildet. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß mit Annäherung des Tiefenanschlags 12 an die Stirnfläche 7 der abgerissenen Schraube 4 die Schneide nach Art eines Fräsers zunächst die Unebenheiten begradigt, und sich danach in die Stirnfläche der abgerissenen Schraube 4 soweit einarbeitet, bis sich diese löst. Hierbei werden im wesentlichen die Schnittkräfte der Schneide ausgenutzt, um das Lösen der ab­ gerissenen Schraube 4 zu erzielen. Der durch den Schnitt abgeho­ bene Span der Schraube wird mit ständig wachsender Dicke abge­ schält, so daß eine sichere Drehmomenteinleitung gewährleistet ist.

Bezugszeichenliste

1 Schraubenausdreher
2 Zapfen, Führungsstück
3 Gegengewinde
4 Schraube, abgerissene Schraube
5 Material
6 Einschraubgewinde
7 Stirnfläche
8 Hilfsbohrung
9 Mitnehmer
10 Steg
11 Radialabmessung
12 Tiefenanschlag
13 Spanabflußkanal
14 Vorsprung
15 Schneide
16 Antrieb

Claims (8)

1. Schraubenausdreher (1) zum Herausdrehen abgerissener Schrau­ ben (4) mit einem Führungsstück (2), welches in eine Hilfs­ bohrung (8) der abgerissenen Schraube (4) einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, wenigstens ein mit der Schraube (4) in Berührung kom­ mender Bereich des Schraubenausdrehers (1) einen um­ fangsmäßig angeordneten Mitnehmer (9) hat, der an der Schraube (4) auf einem Umfang angreift, der höchstens dem Schraubenkerndurchmesser gleich ist.

2. Schraubenausdreher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (2) ein zum Schraubengewinde entge­ gengesetzt verlaufendes Gegengewinde (3) aufweist und daß, der Mitnehmer ein Tiefenanschlag (12) ist, welcher von einer Durchmesserstufe gebildet wird.

3. Schraubenausdreher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (2) ein zum Schraubengewinde entgegen­ gesetzt verlaufendes Gegengewinde (3) aufweist und daß, der Mitnehmer ein umfangsmäßig angeordneter Steg im Gegengewinde ist.

4. Schraubenausdreher nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (2) geradzylindrisch ist.

5. Schraubenausdreher nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (2) lediglich derart schwachkonisch angespitzt ist, daß es beim Einsetzen in die Hilfsboh­ rung eine höchstens so große Radialaufweitung der Schraube hervorruft, daß nur das Gewindespiel zwischen abgerissener Schraube (4) und Einschraubgewinde (6) überbrückt wird.

6. Schraubenausdreher nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewinde ein selbstschneidendes Ein­ schraubgewinde mit Spanabflußkanälen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefenanschlag mit wenigstens einem Vorsprung (14) versehen ist, der sich beim Einschrauben des Gegengewin­ des (3) in die Gegenfläche der abgerissenen Schraube (4) in Umfangsrichtung einarbeitet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung nach Art einer radialorientierten Schneide (15) ausgebildet ist.