FI78634C

FI78634C - Method and apparatus for loosening a broken bolt.

Info

Publication number: FI78634C
Application number: FI875594A
Authority: FI
Inventors: Seppo Tervo
Original assignee: Seppo Tervo
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-09-11
Also published as: FI875594A0; FI78634B

Description

1 786341 78634

Menetelmä ja laite katkenneen pultin IrrottamiseksiMethod and apparatus for removing a broken bolt

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite katkenneen pultin Irrottamiseksi reiästä.The invention relates to a method and a device for removing a broken bolt from a hole.

5 Koneita ja laitteita huollettaessa on varsin yleistä, että avattava ruuvi tai pultti on niin lujasti kiinni, että aukaisuyrityksessä sitä väännetään niin suurella voimalla, että se katkeaa. Tällainen katkennut pultti on yleensä varsin hankala poistaa reiästä, johon se on 10 tarttunut kiinni.5 When servicing machinery and equipment, it is quite common for the screw or bolt to be opened to be so tight that it is twisted with such force in the opening attempt that it breaks. Such a broken bolt is usually quite difficult to remove from the hole to which it is attached.

Hyvin tunnettu menetelmä poistaa kuvatunlainen katkennut pultti on porata se pois, mikä tarkoitta, että porataan pultti kokonaisuudessaan pois käyttämällä porante-rää, jonka halkaisija on hieman suurempi kuin katkenneen 15 pultin halkaisija. Kuvatun porausmenetelmän haittana on, että poraus tuhoaa reiässä olleet kierteet; reikään on työstettävä uudet kierteet ja kokoonpanossa on yleensä käytettävä ei-standardoitua pulttia, jonka halkaisija on alkuperäistä suurempi. Menetelmään liittyy paljon työtä ja 20 lisähaittana on se, että aina ei ole mahdollista käyttää alkuperäistä isokokoisempaa pulttia.A well-known method of removing a broken bolt as described is to drill it off, which means to drill the bolt out completely using a drill bit with a diameter slightly larger than the diameter of the broken 15 bolt. The disadvantage of the described drilling method is that the drilling destroys the threads in the hole; new threads must be machined into the hole and a non-standardized bolt with a larger diameter than the original must usually be used in the assembly. The method involves a lot of work and an additional disadvantage is that it is not always possible to use a larger bolt than the original one.

Toinen tapa poistaa tällainen katkennut pultti on porata siihen reikä, jonka halkaisija on merkittävästi pultin halkaisijaa pienempi. Porattuun reikään, joka mah-25 dollisesti varustetaan kierteillä, kierretään sisään kier-retappi, joka, kun sitä kierretään porattuun reikään, aiheuttaa katkenneeseen pulttiin aukaisevan voiman. Tämä myöskin varsin tunnettu menetelmä onnistuu vain harvoin, mikä johtuu siitä, että katkennut pultti on tyypillisesti 30 syöpymlsen johdosta niin tiukasti kiinni reiässä, että aukaisuun tarvittava voima ylittää kierretapin kestokyvyn, ts. kierretappi murtuu kun sitä väännetään. Aukaisun on-nistumistodennäköisyys paranee merkittävästi, mikäli katkenneen pultin pää kastetaan paloöljyllä tai vastaavalla, 35 jonka annetaan vaikuttaa vuorokauden tai kaksi niin että 78634 2 se imeytyy syöpyneisiin kierteisiin. Näin suoritettuna menetelmä on kovin hidas ja lopputulos on kuitenkin epävarma. Usein ei myöskään ole mahdollista odottaa useita kymmeniä tunteja jonkin koneen korjausta.Another way to remove such a broken bolt is to drill a hole in it with a diameter significantly smaller than the diameter of the bolt. A threaded pin is screwed into the drilled hole, which may be threaded, which, when screwed into the drilled hole, causes an opening force on the broken bolt. This also well-known method is seldom successful, due to the fact that the broken bolt is typically so tightly attached to the hole due to corrosion that the force required to open exceeds the durability of the threaded pin, i.e. the threaded pin breaks when twisted. The probability of opening of the opening is significantly improved if the end of the broken bolt is immersed in fuel oil or the like, which is allowed to act for a day or two so that it is absorbed into the corroded threads. When performed in this way, the method is very slow and the end result is uncertain. It is also often not possible to wait several tens of hours for a machine to be repaired.

5 SE-kuulutusjulkaisusta 300 401 on tunnettu menetel mä katkenneiden rauta- ja teräsosien irrottamiseksi vai-keapääsyisistä paikoista. Menetelmässä vähintään kaksi hitsielektrodia hitsataan katenneeseen osaan, minkä jälkeen osa on elektrodeista nostamalla poistettavissa. Me-10 netelmä sopii esimerkiksi katkenneen timanttikairan kruunuun irrottamiseksi. Sen sijaan menetelmä ei sovi katkenneiden, lujasti kiinni olevien pulttien irrottamiseksi, koska elektrodit eivät mahdollista tarvittavan voiman välityksen pulttiin niin, että se saataisiin irtikierretyk-15 si. Myös US-patenttijulkaisuista 4 488 747 ja 2 789 004 tunnetaan metalliesineiden poistaminen hitsausta hyväksi käyttäen. Edellisessä julkaisussa on esitetty monimutkainen laitteisto esineen poistamiseksi hankalasta paikasta. Laitteisto ei sovellu lujasti kiinni olevan pultin tai 20 vastaavan irrottamiseen. Jälkimmäisessä julkaisussa on esitetty laite, jossa käytetään hyväksi termiittihitsausta esineen putoamisessa. Laite soveltuu porausrei'issä olevien esineiden, kuten katkenneiden poranterien ja putken-osien, poistamiseen. Käytetyn hitsausmenetelmän vuoksi 25 laitteen asettaminen poistettavan esineen päälle oikeaan asentoon on tärkeä ja vaikea työvaihe, joka epäonnistuu helposti, ellei työkalun koko ja muoto vastaa varsin tarkkaan poistettavan esineen kokoa ja muotoa. Lisäksi termiittipanoksen sytyttäminen edellyttää laitteen tie-30 tyissä sovellutuksissa monimutkaista sytytinmekanismia.5 SE Publication No. 300 401 discloses a method for removing broken iron and steel parts from hard-to-reach places. In the method, at least two weld electrodes are welded to the covered part, after which the part can be removed from the electrodes by lifting. The Me-10 method is suitable, for example, for removing a broken diamond drill bit into a crown. On the other hand, the method is not suitable for removing broken, firmly attached bolts, because the electrodes do not allow the required force to be transmitted to the bolt so that it can be unscrewed. U.S. Pat. Nos. 4,488,747 and 2,789,004 also disclose the removal of metal objects by welding. The previous publication discloses complex apparatus for removing an object from an awkward location. The hardware is not suitable for removing a firmly attached bolt or the like. The latter publication discloses a device which utilizes termite welding to drop an object. The device is suitable for removing objects in boreholes, such as broken drill bits and pipe sections. Due to the welding method used, placing the device 25 on the object to be removed in the correct position is an important and difficult work step, which easily fails unless the size and shape of the tool exactly matches the size and shape of the object to be removed. In addition, ignition of the termite charge requires a complex igniter mechanism in certain applications of the device.

Esillä olevan menetelmän tarkoituksena on aikaansaada parannettu menetelmä katkenneen pultin irrottamiseksi, jolla menetelmällä ei ole tunnettuihin menetelmiin liittyviä haittoja. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukai-35 selle menetelmälle on tunnusomaista, että asennetaan kat- 78634 3 kerineen pultin päälle holkkimainen irrotuselin; hitsataan puikkohitsausmenetelmällä holkkimaisen irrotuselimen katkennutta pulttia vasten oleva pää kiinni katkenneen pultin päähän holkkimaisen irrotuselimen pitkittäisen reiän kaut-5 ta; ja tartutaan kiinni holkkimaisen irrotuselimen varresta ja kierretään holkkimaista irrotuselintä auki, jolloin katkennut pultti kiertyy auki pitkin sen omia kierteitä. Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että se käsittää katkenneen pultin päälle asennettavan holkkimai-10 sen irrotuselimen ja hitsauspuikon.The object of the present method is to provide an improved method for removing a broken bolt, which method does not have the disadvantages associated with known methods. To achieve this, the method according to the invention is characterized in that a sleeve-like release member is mounted on the bolt of the cover; welding the end of the sleeve-like release member against the broken bolt by the stick welding method to the end of the broken bolt through the longitudinal hole of the sleeve-like release member; and grasping the arm of the sleeve-like release member and unscrewing the sleeve-like release member, whereby the broken bolt is unscrewed along its own threads. The device according to the invention is characterized in that it comprises a sleeve-like release member and a welding rod to be mounted on a broken bolt.

Keksintö perustuu ajatukseen lyhytaikaisesti kuumentaa katkennut pultti samanaikaisesti kun siihen liitetään tukeva aputyökalu, josta kiertämällä se saadaan aukaistuksi. Kun katkennutta pulttia kuumennetaan se laaje-15 nee, ja jäähtyessään se kutistuu palautuen alkuperäisiin mittoihinsa, mikä käsittely murentaa katkenneen pultin kierteitä ympäröivät syöpymistuotteet niin, että ne eivät enää estä pultin aukikiertämistä.The invention is based on the idea of briefly heating a broken bolt at the same time as it is connected to a sturdy auxiliary tool, from which it can be opened by turning. When the broken bolt is heated, it expands to 15, and as it cools, it shrinks back to its original dimensions, which treatment crushes the corrosive products surrounding the threads of the broken bolt so that they no longer prevent the bolt from unwinding.

Keksinnön mukaisen menetelmän tärkeimmät edut ovat, 20 että se mahdollistaa katkenneen pultin nopean irrottamisen kierteitä vahingoittamatta.The main advantages of the method according to the invention are that it allows the broken bolt to be removed quickly without damaging the threads.

Keksinnön mukaisen laitteen etuina on sen yksinkertainen rakenne ja se, että se el edellytä erikoistyökalu-jen käyttöä.The advantages of the device according to the invention are its simple structure and the fact that it requires the use of special tools.

25 Keksintöä voidaan soveltaa erityisen menestykselli sesti esimerkiksi telaketjutraktorien telarullassa olevan katkenneen kiinnityspultin irrottamiseen ja yleensäkin kohteisiin, joissa katkenneen kiinnityspultin halkaisija ei ole kovin pieni. Keksintö soveltuukin parhaiten käytet-30 täväksi kohteissa, joissa pultin halkaisija on vähintään noin 6 mm.The invention can be applied with particular success, for example, to the removal of a broken fastening bolt on the roller roll of a tracked tractor and, in general, to objects where the diameter of the broken fastening bolt is not very small. The invention is therefore best suited for use in applications where the bolt diameter is at least about 6 mm.

Keksintöä kuvataan seuraavassa viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen holkki-35 mainen irrotuselin katkenneen pultin irrottamiseksi ja 78634 4 pulttiliitos, joka käsittää katkenneen pultin, kuviossa 2 on tarkemmin esitetty keksinnön mukainen laite, joka on asennettu katkenneen pultin päälle, ja kuviossa 3 on esitetty irrotettu katkennut pultti 5 irrotuselimineen.The invention will now be described with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a sleeve-35-like release member according to the invention for removing a broken bolt and 78634 4 bolt connection comprising a broken bolt, Figure 2 shows in more detail a device according to the invention mounted on a broken bolt; 3 shows a detached broken bolt 5 with detachment members.

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty kaksi levymäistä osaa 1 ja 2, jotka on liitetty toisiinsa pulttiliitoksella. Pulttiliitoksen vasemman puoleinen pultti on katkennut, jolloin katkenneen pultin 3 pää on jäänyt alempaan levy-10 mäiseen osaan 2 kiinni. Tämä katkennut pultti 3 irrotetaan keksinnön mukaisesti siten, että sen päälle asennetaan kuvioiden mukaisesti (nuoli kuviossa 1) holkkimainen irro-tuselin, joka on yleisesti merkitty viitenumerolla 4. Holkkimaisessa irrotuselimessä 4 on sen läpi kulkeva reikä 15 5, jonka läpi sen alapää 6 hitsataan katkenneeseen pult tiin 3 kiinni puikkohitsausmenetelmällä. Kuviossa 2 on esitetty spiraalille väännetty hitsauspuikko 7, jonka spiraalin ulkohalkaisija olennaisesti vastaa irrotuselimen 4 sisähalkaisijaa. Näin muodostettu hitsauspuikko mahdollis-20 taa käytännössä hyvän hitsaustuloksen, koska tällaisella hitsauspuikolla irrotuselimen 4 alapää 6 saadaan kiinnitetyksi katkenneeseen pulttiin 3 pitkin tämän koko kehää tarvitsematta kiertää hitsauspuikkoa hitsauksen aikana. Voidaan vaihtoehtoisesti käyttää tavanomaista suoraa hel-25 posti saatavilla olevaa ja halpaa hitsauspuikkoa. Tällöin hitsaus kuitenkin edellyttää jonkin verran taitavampaa hitsaajaa ja hitsisauma ei ilmeisesti ole aivan yhtä hyvä.Figures 1 and 2 show two plate-like parts 1 and 2 connected to each other by a bolt connection. The bolt on the left side of the bolt connection is broken, whereby the end of the broken bolt 3 is trapped in the lower plate-10 part 2. This broken bolt 3 is removed according to the invention by mounting on it a sleeve-like release member, generally indicated by reference numeral 4, as shown in the figures (arrow in Figure 1). The sleeve-like release member 4 has a through hole 15 5 through which its lower end 6 is welded. bolt 3 was attached by the stick welding method. Figure 2 shows a helically twisted welding rod 7, the outer diameter of which spiral substantially corresponds to the inner diameter of the release member 4. The welding rod thus formed practically enables a good welding result, because with such a welding rod the lower end 6 of the release member 4 can be fixed to the broken bolt 3 along its entire circumference without having to rotate the welding rod during welding. Alternatively, a conventional direct hel-25 welding rod available and inexpensive can be used. In this case, however, welding requires a somewhat more skilled welder and the weld seam is obviously not quite as good.

Kun hitsisauma 8 on valmis hitsin annetaan jäähtyä, jonka jälkeen holkkimaisesta elimestä 4 voidaan alkaa 30 kiertää sen mutterimaisesta yläpäästä 9 (vrt. nuoli kuviossa 2). Kiertämiseen voidaan käyttää tavanomaista holkki-tai jakoavainta. Kierrettäessä katkennut pultti 3 kiertyy auki pitkin sen omia kierteitä säilyttäen vastaavan reiän kierteet vahingoittumattomina.When the weld seam 8 is ready, the weld is allowed to cool, after which the sleeve-like member 4 can be started to rotate from its nut-like upper end 9 (cf. arrow in Fig. 2). A standard socket or wrench can be used for rotation. When unscrewed, the broken bolt 3 unscrews along its own threads, keeping the threads of the corresponding hole undamaged.

35 On edullista, että holkkimaisen irrotuselimen 4 halkaisija vastaa olennaisesti katkenneen pultin 3 halkai- 78634 5 sijaa, koska kun irrotuselin 4 mitoitetaan näin, saadaan iso ja luja hitsi sekä tukeva aukaisutyökalu, joka ei katkea siitä väännettäessä. Tämä on tärkeää ensinnäkin sen vuoksi, että katkennut pultti on yleensä melko lujasti 5 kuumennuksesta huolimatta kiinni vaatien melko suuren ir-rotusvoiman ja toiseksi sen vuoksi, että irrotuselimen 4 sisähalkaisija saadaan suureksi, mikä ymmärrettävästi helpottaa hitsausta ainakin käytettäessä suoraa hitsipuikkoa.It is preferred that the diameter of the sleeve-like release member 4 substantially corresponds to the diameter of the broken bolt 3, because when the release member 4 is dimensioned in this way, a large and strong weld and a sturdy opening tool are obtained which do not break when twisted. This is important, firstly, because the broken bolt is generally relatively tight despite heating 5, requiring a fairly large release force, and secondly because the inner diameter of the release member 4 is large, which understandably facilitates welding at least when using a straight welding rod.

On ajateltavissa, että holkkimaisen irrotuselimen 10 4 yläpäässä on mutteripään sijasta yläpää joka käsittää poikittaisreiän, joka lävistää irrotuselimen, jolloin poi-kittaisreikä on tankomaista työvälinettä vasten holkkimaisen irrotuselimen aukikiertämiseksi.It is conceivable that the upper end of the sleeve-like release member 10 4 has, instead of the nut head, an upper end comprising a transverse hole which pierces the release member, the transverse hole being against a rod-like tool for unwinding the sleeve-like release member.

Kuviossa 3 on esitetty irrotettu mutteripää 3 irro-15 tuselimeen 4.Figure 3 shows the detached nut head 3 in the detachment member 15.

Holkkimainen irrotuselin valmistetaan edullisesti samasta materiaalista kuin katkennut irrotettava pultti, ts. mikäli katkennut pultti on teräksinen, irrotuselin on myös teräksinen. Xrrotusholkin edullinen halkaisija on 6, 20 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 30 tai 36 mm vastaten pul teissa käytettäviä standardihalkaisijoita. Vaihtoehtoisesti voidaan valita tuumajärjestelmään perustuva halkaisija-sarja, jossa halkaisija-alue vastaa mainittuja halkaisijoita.The sleeve-like release member is preferably made of the same material as the broken removable bolt, i.e. if the broken bolt is steel, the release member is also steel. The preferred diameter of the Xrrotush sleeve is 6, 20 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 30 or 36 mm, corresponding to the standard diameters used in bolts. Alternatively, a series of diameters based on an inch system may be selected, in which the diameter range corresponds to said diameters.

25 Keksintöä on edellä kuvattu vain esimerkinluontei- sesti. Tällä ei luonnollisestikaan haluta rajoittaa keksintöä, koska se on yksityiskohdiltaan toteutettavissa monella tavalla oheisten patenttivaatimuksien puitteissa. Näin ollen holkkimaisen elimen yläpää voi kustannussyistä 30 olla samanlainen kuin sen alapää, jolloin holkkimaisen elimen muodostaa siis suora holkki. Suorasta hoikista saadaan ote putkipihdeillä auklkiertämistä varten. Vaikka edellä on jatkuvasti puhuttu katkenneen pultin irrottamisesta on selvää, että menetelmä ja laite ovat luonnolli-35 sestikin sovellettavissa myös muille kierteillä varustetuille, pultteja muistuttaville elimille.The invention has been described above by way of example only. This, of course, is not intended to limit the invention, as its details can be implemented in many ways within the scope of the appended claims. Thus, for cost reasons, the upper end of the sleeve-like member 30 may be similar to its lower end, so that the sleeve-like member is formed by a straight sleeve. The straight sleeve is gripped with pipe pliers for unscrewing. Although there has been constant talk of removing a broken bolt above, it is clear that the method and apparatus are, of course, also applicable to other threaded bolt-like members.

Claims

Method for loosening a broken bolt (3) from a hole, characterized in that 5 - a hollow-click release member (4) is mounted on the broken bolt (3), - the end (6) of the hollow-release release member (4). abutting the broken bolt (3) is welded by pin welding to the end of the broken bolt through an elongated heel (5) in the hollow release member, - grip is taken around the shaft of the hollow release member (4) and the hollow release member is rotated. up, the broken bolt (3) being wound up along its own threads. 15

2. A method according to claim 1, characterized in that such a hollow-release release means (4) is used, the outer diameter of which substantially corresponds to the diameter of the broken bolt (3).

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that in the pin welding method a spirally welded pin (7) is used, the outer diameter of the coil substantially corresponding to the inner diameter of the hollow release member (4).

4. Device for loosening a broken bolt (3) from a hole, characterized in that the device comprises a hollow-click release member (4) mounted on the broken bolt (3) and a welding pin (7).

5. Device according to claim 4, characterized in that in the hollow-like release member (4) the end opposite to the fastening end is provided with a nut head (9).

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the hollow release member (4) comprises a transverse h & l at one end thereof, which passes through the member and is provided for a closure tool for rotating the hollow release member.