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Die
Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Entfernen von Befestigungselementen,
insbesondere ein Werkzeug zum Entfernen von Schraubenmuttern und
Bolzen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 (siehe z. B. US-A-4,572,035).
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Gewöhnlich können Schraubenmuttern
und Bolzen durch die Bewegung eines Schlüssels oder Schraubenschlüssels entfernt
werden, der auf die Seitenfläche
der Schraubenmutter oder des Bolzens wirkt, um ihre bzw. seine Drehung
zu verursachen. Wenn jedoch die Schraubenmutter oder der Bolzen beschädigt wurde,
indem ihre bzw. seine Kanten "abgerundet" wurden, kann es
schwierig sein, sie bzw. ihn durch die Verwendung von üblichen,
zur Verfügung
stehenden Werkzeugen zu entfernen. Auch in den Fällen, in denen die Schraubenmuttern
zum Beispiel festgefressen sind, ist das Entfernen problematisch.
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Bestehende
Methoden zum Entfernen von in diesen Zuständen befindlichen festgefressenen
oder beschädigten
Befestigungselementen umfassen Bohren, Brennen oder Schneiden der
betroffenen Befestigungselemente von dem Objekt, mit dem sie verbunden
sind.
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Ein
anderes Problem, das oft auftritt, betrifft Situationen, in denen
Sicherungsmuttern verwendet wurden, in denen jedoch das Spezialwerkzeug
zum Lösen
der Schraubenmuttern nicht zur Verfügung steht.
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In
einem weit verbreiteten Anwendungsgebiet werden bei Fahrzeugen mit
Leichtmetallfelgen Sicherungs-Radmuttern verwendet, um deren Diebstahl
zu verhindern. Bei ei ner Panne, zum Beispiel nachdem ein Reifen
Luft verloren hat, wird der Fahrzeughalter jedoch oft den Schlüssel oder
das Werkzeug nicht zur Verfügung
haben. Zum Ort der Panne gerufene Mechaniker der Pannenhilfe haben
oft kaum eine andere Wahl, als das Fahrzeug in eine Werkstatt abzuschleppen,
in der weitere versuche unternommen werden können, um das betroffene Fahrzeugrad
zu entfernen. Jedoch resultieren Versuche zum Entfernen ohne den
geeigneten Schlüssel bzw.
das geeignete Werkzeug (das für
das bestimmte Fahrzeug, an dem die Leichtmetallfelgen montiert sind,
in der Praxis einzigartig sein kann) in der Beschädigung des
Rades und verursachen bei den Reparaturen einen erheblichen Zeit-
und Kostenaufwand.
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Es
ist verständlich,
dass im Falle von Sicherungs-Radmuttern
und im Falle von festgefressenen oder beschädigten Befestigungselementen
in anderen Situationen nur die Endfläche des bestimmten Befestigungselementes
zugänglich
ist, so dass das Erreichen eines guten Halts am Umfang des Befestigungselementes
keine brauchbare Option ist.
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In
derartigen Fällen
wird das Problem dadurch verschärft,
dass lediglich die Endfläche
zugänglich
ist. Tatsächlich
gibt es insbesondere im Falle von Sicherungs-Radmuttern oft eine äußere Hülse, die derart angeordnet
ist, dass sie sich gegenüber
einem unter ihr angeordneten versteckten und geschützten Teil
frei drehen kann und in diesen Fällen der
Angriff auf die äußere Hülse unter
Verwendung eines Hammers und eines Meißels usw. oder ein Versuch,
die Radmuttern aufzubohren, oft in einem Ausrutschen der Meißelfläche oder
des Bohrmeißels quer über die
Sicherungs-Radmutter und in der Beschädigung der wertvollen Leichtmetallfelgen
resultiert.
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Die
US-A-4,572,035 (E. C. Eisenhauer) offenbart ein Werkzeug zum Unterstützen des
Entfernens eines Befestigungselementes von einer Struktur, an der
es mittels einer Schraubverbindung gehalten ist, wobei das Werkzeug
ein Hauptteil mit einem ersten und einem zweiten Ende aufweist und
wobei das erste Ende Mittel zur Verformung einer Endfläche des
Befestigungselementes besitzt, um so darauf einen Eingriffbereich
auszubilden, und Mittel, um eine Drehung des Befestigungselementes
zu bewirken, um das Befestigungselement aus der Struktur herauszudrehen.
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Es
ist eine Aufgabe von bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung, ein Werkzeug zum Unterstützen des Entfernens von Befestigungselementen
zur Verfügung
zu stellen, das mindestens eines der oben erwähnten Probleme im Zusammenhang
mit dem Stand der Technik vermeidet oder zumindest in einem gewissen
Ausmaß verringert.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ist ein Werkzeug zum Unterstützen des
Entfernens eines Befestigungselementes von einer Struktur vorgesehen,
an der es mittels einer Schraubverbindung gehalten ist, wobei das
Werkzeug aufweist: ein längliches
Hauptteil mit einem ersten und einem zweiten Ende, wobei das erste
Ende Mittel zur Verformung einer Endfläche des Befestigungselementes
besitzt, um so darauf einen Eingriffbereich auszubilden, und Mittel,
um eine Drehung des Befestigungselementes zu bewirken, um das Befestigungselement
aus der Struktur herauszudrehen, und wobei das Werkzeug dadurch
gekennzeichnet ist, dass ein Dorn vorgesehen ist, der innerhalb
des Hauptteiles federbelastet angebracht und so angeordnet ist,
dass er dabei mit der Endfläche
des Befestigungselementes in Eingriff gelangt, um das erste Ende
des Hauptteiles in Bezug auf die Endfläche des Befestigungselementes
zu positionieren.
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Vorzugsweise
weist das genannte Mittel zur Bewirkung einer Drehung Anbringungsmittel
zum Anbringen eines Bedienungselementes auf, wobei das Anbringungsmittel
am zweiten Ende des Hauptteiles angeordnet ist.
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Vorzugsweise
weist das genannte Mittel zur Bewirkung einer Drehung, das Anbringungsmittel oder
das Bedienungselement ein Krafteinleitungsmittel auf, um sowohl
einen Stoß auf
das Werkzeug auszuüben
als auch das Mittel zum Drehen zur Verfügung zu stellen.
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Vorzugsweise
weist das Mittel zum Verformen des Befestigungselementes mindestens
ein Schneidemittel auf, um in die genannte Endfläche zu schneiden.
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Das
Schneidmittel weist vorzugsweise eine angewinkelte Schneidkante
auf.
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Das
Schneidmittel weist vorzugsweise einen Klingenring mit Klingen auf,
die um eine im Klingenring gebildete Öffnung angeordnet sind.
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Das
erste Ende des Hauptteiles ist vorzugsweise mit einer Öffnung versehen,
die in Längsrichtung
durch die Mitte des Hauptteiles verläuft.
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Die Öffnung ermöglicht vorzugsweise
einem Bolzen oder einem ähnlichen
Gegenstand, auf dem das Befestigungselement aufgeschraubt ist, in
das Hauptteil abgesenkt zu werden, so dass die Klingen mit der Endfläche des
genannten Befestigungselementes in Kontakt gelangen.
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Das
vordere Ende des Dornes ist vorzugsweise abgeschrägt.
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Das
Werkzeug ist vorzugsweise mit einem Mittel versehen, das eine äußere Beschädigung der Struktur
verhindert.
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Vorzugsweise
ist ein Deckel oder eine Hülse vorgesehen,
um das Mittel zum Verformen der Endfläche des Befestigungselementes
zu umgeben.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Erleichtern
des Entfernens eines Befestigungselementes von einer Struktur vorgesehen,
an der es mittels einer Schraubverbindung gehalten ist, wobei das
Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Anordnen eines ersten
Endes eines Werkzeuges nach dem ersten Aspekt der Erfindung in Bezug
auf die freiliegende Endfläche
des Befestigungselementes; verformen der freiliegenden Endfläche des
Befestigungselementes, um so darauf einen Eingriffsbereich zur Verfügung zu
stellen; und Drehen des Befestigungselementes durch Verwendung des
genannten Eingriffsbereichs.
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Der
Bereich, der das Befestigungselement umgibt, wird vorzugsweise durch
Abdecken dieses Bereichs vor Beschädigung geschützt.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
erläutert,
in denen zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung
eines Werkzeugs zum Entfernen eines Befestigungselementes, das nicht
im Rahmen der beiliegenden Ansprüche
liegt;
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2 eine Seitenansicht des
Werkzeuges gemäß 1;
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3 einen Querschnitt des
Werkzeuges gemäß 1 entlang der Linie A-A;
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4 eine Draufsicht auf das
Ende des Werkzeuges gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine Seitenansicht, teilweise
im Querschnitt, des in 4 gezeigten
Ausführungsbeispiels der
Erfindung;
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6A und 6B beispielhafte Ausbildungen einer Klinge
des Werkzeuges gemäß 4 und 5 in Seiten- bzw. Vorderansicht;
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7 eine schematische Explosionsdarstellung
eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das eine Positionierungsvorrichtung zum Positionieren des
Werkzeuges an einer Endfläche
des Befestigungselementes aufweist; und
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8, 9, 10 und 11 perspektivische Explosionsdarstellungen
von drei weiteren Ausführungsbeispielen
der Erfindung.
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Unter
Bezugnahme auf 1 bis 3 wird ein Werkzeug dargestellt,
das zwar nicht im Schutzumfang des Patentanspruchs 1 liegt,
das jedoch ein längliches
Hauptteil 10 mit einem ersten Ende 12 und einem
zweiten Ende 16 aufweist.
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Das
erste Ende 12 weist eine Schneidklinge 14 auf,
die mit dem länglichen
Hauptteil 10 mittels Gewindestifte 20 verbunden
ist.
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Das
zweite Ende 16 enthält
ein Standard-Verbindungsmittel 18, z. B. eine Halbzoll-(1,27 cm)-Vierkant-Antriebsverbindung,
an dem ein Schlagschrauber oder ein anderes geeignetes Betätigungsmittel
befestigt werden kann, wie am besten in 2 dargestellt ist.
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Im
Betrieb wird die Klinge 14 mit der freiliegenden Endfläche des
zu lösenden
Befestigungselementes in Kontakt gebracht.
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Auf
das zweite Ende 18 des Hauptteiles 10 werden durch
ein geeignetes Mittel Schläge
ausgeübt,
beispielsweise durch Schläge
mit einem Hammer auf das Ende des befestigten Schlagschraubers. Der
Schlag verursacht eine Verformung der Endfläche des Befestigungselementes
durch die Klinge 14, indem sie in diese Endfläche schneidet,
und, wenn das Befestigungselement eine Sicherungs-Radmutter mit
einer äußeren Hülse und
einer inneren Mutter ist, ein Verbinden der äußeren Hülse mit der inneren Mutter
bewirkt.
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Unmittelbar
nach dem Schlag verursacht die Wirkung des Schlagschraubers eine
Drehung des Hauptteiles 10, das mittels der Klinge 14 das
Befestigungselement in eine Drehbewegung versetzt.
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Während es
verständlich
ist, dass auch andere Betätigungsmittel
verwendet werden können, die
mit dem Werkzeug zusammenwirken, – zum Beispiel könnte zunächst ein
Hammer verwendet werden, um das Verformen zu verursachen und danach könnte eine
Ratsche am Werkzeug befestigt werden, um eine Drehung zu bewerkstelligen – wird die
Verwendung eines Schlagschraubers besonders bevorzugt. Der Grund
dafür,
dass ein Schlagschrauber bei der vorliegenden Erfindung besonders
bevorzugt wird, ist der, dass während
der Übertragung
der die Drehung verursachenden Kraft die Klinge immer stärker mit
der verformten Endfläche
des Befestigungselementes formschlüssig verbunden wird, so dass
während
der Verwendung eine Erhöhung
der Sicherheit sowie eine erhebliche Erleichterung der Demontage
gewährleistet
wird.
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Unter
Bezugnahme jetzt auf 4 und 5 wird nun ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung in Draufsicht und Seitenansicht (in Richtung CL in 4) dargestellt, wobei die
unsichtbaren Details durch gestrichelte Linien (-----) dargestellt
sind. Dieses Ausführungsbeispiel
ist insbesondere zum Entfernen einer verformten oder festgefressenen Schraubenmutter
geeignet, die auf einem Bolzen aufgeschraubt ist. Das Werkzeug ist
im Allgemeinen ähnlich
mit dem, das in 1 bis 3 gezeigt ist, wobei auf
die ähnlichen
Teile, die mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, im
weiteren Text nicht mehr eingegangen wird. Das erste Ende 12 des Werkzeugs
weist jedoch ein Paar Klingen 14A, B auf, die mit dem Hauptteil 10 mittels
Gewindestifte 20 verbunden sind, die in Gewindebohrungen 21 angeordnet
sind, wobei die beiden Klingen durch einen Spalt 22 getrennt
sind, der durch eine durch das Hauptteil 10 hindurch geführte Öffnung gebildet
ist. Diese Öffnung
oder Aushöhlung 22 verläuft durch
das Hauptteil in Längsrichtung
und befindet sich mittig entlang der gewünschten Drehachse.
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6A und B zeigen
eine typische Ausführung
der Klinge 14. Es ist ersichtlich, dass die Klinge 14 eine
angewinkelte Schneidekante 141, die während der Verwendung sich in
die Endfläche
des Befestigungselementes einschneidet, das verformt werden soll,
und eine ebene Fläche 142 aufweist,
die während
der Verwendung im Wesentlichen unter einem Winkel von 90° gegenüber der
Endfläche
des Befestigungselementes angeordnet ist. Auf diese Art und weise
verursacht die abgewinkelte Kante 141 die Verformung des
Befestigungselementes, während die
ebene Fläche
die Drehbewegung vom Werkzeug auf das Befestigungselement überträgt. Dadurch wird
die Klinge so "ausgerichtet", dass die Löserichtung
durch den Pfeil "A" gekennzeichnet wird,
wenn das Klingenpaar 14A, B am Werkzeug auf die in 4 und 5 gezeigte Art befestigt wird. Ein derartiges
Lösen wird
durch die ebene Fläche 142 bewirkt, die
das Befestigungselement antreibt. Um sowohl mit einem Links- als
auch mit einem Rechtsgewinde klar zu kommen, kann die Klinge 14 abgenommen
und so gedreht werden, dass die ebene Fläche 142, die (wahlweise)
eine Ausnehmung 143 zum Einbau des Gewindestiftes 20 aufweist,
immer derart angeordnet ist, dass sie die Drehung des Befestigungselementes während des
Lösevorgangs
bewirkt.
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während der
Verwendung wird das Werkzeug nach 4 und 5 derart positioniert, dass
die Aushöhlung 22 das
mit einem Gewinde versehene Ende eines Bolzens oder Schraubenbolzens
aufnimmt, an dem das zu entfernende Befestigungselement angebracht
ist. Das Befestigungselement, von dem nachfolgend angenommen wird,
dass es eine Schraubenmutter ist, wird durch Absenken des Werkzeuges
entlang dem Bolzengewinde mit den Klingen 14 in Kontakt
gebracht, bis die Klingen 14 in die Endfläche der
Schraubenmutter eingreifen.
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Das
Entfernen oder Lösen
der Schraubenmutter wird dann auf die gleiche, vorhin erwähnte Art und
Weise durchgeführt,
d. h., durch die Ausübung eines
Schlags auf das zweite Ende des Werkzeugs 10 und die Drehung
des Werkzeuges, um die Schraubenmutter vom Bolzen abzuschrauben.
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Es
ist ersichtlich, dass die Aushöhlung 22 sich über die
Länge des
Werkzeuges 10 erstrecken kann und kann an sich auch das
Mittel zum Verbinden mit einem Schlagschrauber bilden. Mit anderen Worten
muss die Öffnung 22 nicht
kreisförmig
sein, könnte
jedoch, um die Verwendung zu erleichtern, eine Form annehmen, die
zur Form des verwendeten bestimmten Schraubermittels komplementär ist.
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Obwohl
bei dem Ausführungsbeispiel
nach 4 und 5 zwei Klingen dargestellt
sind, und bei dem Ausführungsbeispiel
nach 1 bis 3 eine einzige Klinge gezeigt
ist, ist es verständlich,
dass bei Bedarf eine andere Anzahl von Klingen verwendet werden
kann.
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Unter
Bezugnahme jetzt auf 7 werden ein
Positionierungsmittel und ein Verfahren zum Positionieren des Werkzeuges
auf der Endfläche
des Befestigungselementes beschrieben. Wie bei den anderen Ausführungsbeispielen
der Erfindung weist das in 7 gezeigte
Werkzeug ein Hauptteil 30 auf, an dem bei der Verwendung
Klingen 31 befestigt sind. Die Klingen 31 sind
mit einer Rippe 32 versehen, die in einen Schlitz 32 hinein
passt, der sich quer über
das Hauptteil 30 erstreckt.
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Das
Hauptteil 30 weist einen Durchgang 34 auf, der
sich durch das Hauptteil 30 hindurch erstreckt, wobei innerhalb
dieses Durchgangs ein Steg 35 mit einer zentralen Öffnung 36 angeordnet
ist.
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Das
untere Ende des Durchgangs 34 nimmt eine Druckfeder 37 sowie
einen Dorn 38 auf. Die Druckfeder 37 wirkt zwischen
dem Dorn und dem Steg 35. Der Dorn 38 wird in
Position durch einen Bolzen 39 gehalten, der sich durch
die Öffnung 36 im Steg 35 in
eine Gewindebohrung 40 im Dorn 38 hindurch erstreckt.
Das vordere Ende 41 des Dornes ist konisch.
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Wenn
das Werkzeug an die Endfläche
des zu entfernenden, mit einem Gewinde versehenen Elementes angelegt
wird, ragt das konische Ende 41 des Dornes 38 über die Klingen 31 hinaus,
da auch in dem mit den Klingen versehenen Element ein Durchgang 42 vorhanden
ist.
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Das
vordere Ende des Dornes 38 kann somit zunächst so
eingestellt werden, bis es sich genau in der Mitte der freiliegenden
Endfläche
des mit dem Gewinde versehenen Elementes befindet, bevor ein Schlag
ausgeübt
wird, um die Klingen in die Endfläche zu treiben,
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Wenn
die Klingen in die Endfläche
eindringen, wird der Dorn 38 weiter in das Hauptteil 30 gegen
die Wirkung der Feder 37 eingedrückt.
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Um
das Risiko der äußeren Beschädigung der
umgebenden Struktur zu reduzieren, die das zu entfernende, mit einem
Gewinde versehene Element enthält,
ist das gesamte Werkzeug mit einer zylindrischen Hülse 43 ausgestattet,
um irgendwelche Späne
von den Klingen einzufangen und zu verhindern, dass diese Späne die umgebende
Struktur erreichen.
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Der
obere Teil des Durchgangs 34 kann einen rechteckigen Querschnitt
aufweisen, so dass ein rechteckiger Schlüssel in den Durchgang eingeführt werden
kann, um das Werkzeug in eine Drehbewegung zu versetzen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die Merkmale des vorhin erwähnten Ausführungsbeispiels
beschränkt. Zum
Beispiel können
steckerartige und buchsenartige Elemente vertauscht werden. Zum
Beispiel könnte
anstelle der Verwendung eines steckerartigen Dornes, der in eine
Fassung im Hauptteil eingeführt
wird, ein buchsenartiger Dorn vorgesehen sein, der über einen
herausragenden Abschnitt des Hauptteiles gleitet.
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8 bis 10 zeigen weitere Ausführungsbeispiele
der Erfindung. Wenn darin Elemente gezeigt werden, die den in 7 gezeigten ähnlich sind,
werden die gleichen Bezugszeichen mit einem Strich ('), zwei Strichen
('') oder drei Strichen
(''') verwendet.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 8 ist weitgehend ähnlich mit
dem Ausführungsbeispiel nach 7, abgesehen davon, dass
der Dorn 38' derart
angeordnet ist, dass die Feder 37' von dem (in dieser Figur nicht
dargestellten) Durchgang 34 des Hauptteiles 30' aufgenommen
wird, wobei die Feder 37' mit
ihrem freien Ende auf den vergrößerten Kopf 38A derart
einwirkt, dass normalerweise der Dorn 38' in einer Position gehalten wird,
in der der konische Kopf 41' über das
Ende des Klingenringes 31' hinaus ragt.
Der Klingenring 31' wird
in Bezug auf das Hauptteil 30' mittels einer mit einem Schlitz 33' zusammenwirkenden
Rippe 32' in
Position gehalten, wobei diese beiden Elemente mittels eines geschlitzten
Ringes 33A zusammengehalten werden. Wie in 8 sowie auch in 9 und 10 dargestellt
ist, ist weiterhin ein O-Ring 30A vorgesehen, an dem ein Endabschnitt
der Ummantelung 43' anliegt.
weiterhin ist in jeder der 8 bis 10 eine Schlagstange 44 gezeigt,
die eine viereckige Zapfenverbindung 44A aufweist, die
bei der Verwendung mit dem oberen Teil des Durchgangs 34 zusammenwirkt,
der, wie bereits erwähnt
wurde, einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
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Der
Hauptunterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel nach 7 und dem Ausführungsbeispiel
nach 9 besteht darin,
dass das Ausführungsbeispiel
gemäß 9 einen Bolzen 39'' aufweist, der dem Bolzen 39 gemäß 7 lediglich ähnlich ist.
Der Bolzen 39'' wirkt mit einer
Gewindebohrung zusammen, die im Dorn 38'' ausgebildet ist.
Der Dorn 38'' weist im Vergleich
mit dem Dorn 38' im
Allgemeinen größere Abmessungen
auf.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 10 ist mit dem
in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel
am ähnlichsten,
von dem es sich lediglich dadurch unterscheidet, dass der Dorn 38''' im
Vergleich mit dem Dorn 38' größere Abmessungen
aufweist.
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11 ist eine Explosionsdarstellung,
die mehrere unterschiedliche austauschbare, vorhin erwähnte Teile
zeigt, die bei dem Werkzeug verwendet werden. Zusätzlich zeigt 11 eine Kunststoffummantelung
(die mit dem Bezugszeichen 45 versehen ist, die hilft,
das Werkzeug zu zentrieren, wenn bei ihm die Klingen 31''' und 31' verwendet werden.
Weiterhin zeigt diese Figur einen zentralen Körner 50, der vor der
Verwendung des Werkzeuges eingesetzt werden kann, um einen zentralen
Punkt auf einem Befestigungselement zu markieren, das gelöst werden
soll.
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Es
ist verständlich,
dass verschiedene Modifikationen bei den Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung möglich
sind, die von der Erfindung umfasst werden, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen definiert
ist. Zum Beispiel umfasst die Erfindung Ausführungsbeispiele des Werkzeuges, die
integrierte Teile eines Schlagschraubers enthalten, sowie Ausführungsbeispiele,
die die Verwendung eines externen Schlagschraubers erfordern und
Ausführungsbeispiele,
bei denen andere Eingriffsmittel verwendet werden können.