[0001] Die Erfindung betrifft ein Ausziehwerkzeug für in einem Bauteil befindliche hülsenförmige
Gegenstände, mit einem Schaft, der ein sich zum einen, freien Ende hin verjüngendes,
konisches Aussengewinde aufweist und am anderen Ende ein Angriffsmittel trägt.
[0002] Bekannt ist ein Schraubenausdrehwerkzeug, das an einem Ende ein Gewinde mit einer
sehr grossen Steigung aufweist und am anderen Ende mit einem Angriffsmittel versehen
ist, das aus vier jeweils um 90° zueinander versetzten, angeschliffenen Flächen besteht.
[0003] Dieses handelsübliche Ausdrehwerkzeug eignet sich besonders zum Entfernen abgebrochener
Teile mit Aussengewinde aus Gewindebohrungen. Da dieses bekannte Schraubenausdrehwerkzeug
aus Vollmaterial besteht, ist die Anwendungsmöglichkeit eingeschränkt.
[0004] Der Nachteil dieses Werkzeuges liegt darin, dass keine hülsenförmigen Gegenstände
ausgezogen werden können, durch deren Durchgangsbohrung sich ein Schaft oder dergleichen
erstreckt.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ausziehwerkzeug zu schaffen, mit dem
eine Spreizhülse trotz eines diese durchsetzenden Ankerbolzens entfernt werden kann.
[0006] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Ausziehwerkzeug eine zentiale,
sich in Längsrichtung erstreckende Durchgangsbohrung aufweist.
[0007] Somit umgibt das eingesetzte Ausziehwerkzeug einen gegebenenfalls vorhandenen Ankerbolzen,
wobei das konische Aussengewinde einen Zugriff in den Spalt zwischen dem Ankerbolzen
und der Spreizhülse ermöglicht.
[0008] Vorzugsweise zeichnet sich das Ausziehwerkzeug dadurch aus, dass die Durchgangsbohrung
im Bereich des Aussengewindes ein auf das Gewinde des gegebenenfalls vorhandenen Ankerbolzens
abgestimmtes Innengewinde aufweist, dessen Axialerstreckung im wesentlichen der Axialerstreckung
des Aussengewindes entspricht.
[0009] Zweckmässigerweise entspricht die Gewindesteigung des Aussengewindes der Gewindesteigung
des Innengewindes.
[0010] Beim Eindrehen des Aussengewindes in die Spreizhülse kann der Ankerbolzen über das
Innengewinde des Ausziehwerkzeuges bei nicht gleicher Steigung eine axialen Bewegung
erfahren. Dies könnte zum einen dazu führen, dass der Bolzen am Grund der Bohrung
ansteht und somit ein weiteres Eindrehen des Ausziehwerkzeuges verhindert und zum
anderen könnte ein Spreizvorgang der Spreizelemente eingeleitet werden. Aus diesem
Grund haben beide Gewinde vorteilhafterweise die gleiche Steigung.
[0011] Vorteilhafterweise nimmt die zwischen dem Innengewinde und dem Aussengewinde verbleibende
Wandstärke zum freien Ende hin konstant ab. Dies wird dadurch erreicht, dass der Gewindeanfang
des Innengewindes und der Gewindeanfang des Aussengewindes auf dem gleichen Radius
liegen, der sich vom Umfang des Aussengewindes zum Zentrum des Ausziehwerkzeuges erstreckt.
[0012] Vorteilhafterweise laufen das Innengewinde und das Aussengewinde zum freien Ende
hin zusammen. Somit entsteht im Endbereich eine kreisringförmige Schneide.
[0013] Vorzugsweise weist das Aussengewinde in bezug auf die Längsachse des Ausziehwerkzeuges
zum freien Ende hin eine Neigung von 2° bis 7° auf. Aufgrund der geringen Neigung
kann das Ausziehwerkzeug weiter in den Spalt zwischen dem Ankerbolzen und der Spreizhülse
eingedreht werden, so dass das Aussengewinde ein der axialen Abstützung dienendes
Gewinde in die Innenwandung der Spreizhülse schneiden kann.
[0014] Befindet sich zwischen dem Ankerbolzen und der Spreizhülse sehr wenig Platz, so wird
vorzugsweise ein Ausziehwerkzeug verwendet, dessen Aussengewinde eine Neigung von
2° aufweist. Je flacher die Neigung ist, umso mehr Gewindegänge können in die Innenwandung
geschnitten werden. Auf diese Weise werden höhere axiale Auszugswerte erzielt.
[0015] Bei relativ grossem Spalt zwischen dem Ankerbolzen und der Spreizhülse weist das
Aussengewinde des Ausziehwerkzeuges vorzugsweise eine Steigung von 5° bis 7° auf.
[0016] Zweckmässigerweise ist das Aussengewinde ein Schneidgewinde, um eine Verbindung durch
einen Gewindeschneidvorgang sicherzustellen. Dieser Schneidvorgang wird weiter gefördert,
wenn vorteilhafterweise das Ausziehwerkzeug aus einem einsatzhartbaren Stahl besteht.
[0017] Speziell bei einem grossen Spalt zwischen dem Ankerbolzen und der Spreizhülse ist
der Einsatz eines Ausziehwerkzeuges mit einer Durchgangsbohrung ohne Innengewinde
vorteilhaft.
[0018] Beim Eindrehen des konischen Aussengewindes in die Spreizhülse wird neben dem Gewindeschneidvorgang
eine zusätzliche keilförmige Verklemmung des Aussengewindes in der Spreizhülse erreicht.
[0019] Nachstehend wir die Erfindung anhand zweier Beispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Anker im befestigten Zustand;
Fig. 2 ein in die Spreizhülse gemäss Fig. 1 eingedrehtes Ausziehwerkzeug;
Fig. 3 einen weiteren Anker im befestigten Zustand;
Fig. 4 ein weiteres in die Spreizhülse gemäss Fig. 3 eingedrehtes Ausziehwerkzeug.
[0020] Die Figur 1 zeigt einen Anker, der sich aus einem Ankerbolzen 14, einer Spreizhülse
12, einer Distanzhülse 18, einer Beilagscheibe 16 und einer Mutter 15 zusammensetzt.
Eine über die Mutter 15 aufgebrachte axiale Kraft bewirkt ein radiales Aufweiten der
Spreizelemente 12a der Spreizhülse 12 im bohrlochtiefsten Bereich. Zwischen der Beilagscheibe
16 und der Oberfläche des Bauteiles 13 sitzt das zu befestigende zweite Bauteil 17.
[0021] In der Figur 2 ist ein Ausziehwerkzeug 10 mit einer Durchgangsbohrung 10d erkennbar.
Der Aussendurchmesser des Schaftes 10a ist kleiner als der Durchmesser eines Bohrloches
19. Am einen Ende weist das Ausziehwerkzeug 10 ein konisches Aussengewinde 10b auf,
das sich zum freien Ende hin verjüngt. Am gegenüberliegenden Ende ist ein Kraftangriffsmittel
10c vorgesehen.
[0022] Die Durchgangsbohrung 10d des Ausziehwerkzeuges 10 ist grösser als der Gewindedurchmesser
des Ankerbolzens 14. Die in diesem Beispiel dargestellte Spreizhülse 12 weist im den
Spreizelementen 12a gegenüberliegenden Bereich eine innere Erweiterung 12b auf. Diese
Erweiterung 12b dient der Aufnahme des eingedrehten Aussengewindes 10b des Ausziehwerkzeuges
10.
[0023] Das Kraftangriffsmittel 10c in Form von zwei stiftförmigen Elementen ist rechtwinklig
zur Längsachse des Ausziehwerkzeuges 10 angeordnet. Diese stiftförmigen Elemente stecken
dabei in vorgefertigten Bohrungen 10h, ragen bis zur Innenwandung der Durchgangsbohrung
10d und sind an der äusseren Oberfläche des Ausziehwerkzeuges 10 angeschweisst.
[0024] Eine weitere Möglichkeit, das Kraftangriffsmïttel 10c auszubilden, besteht in der
Anordnung eines stiftförmigen Elementes, das durch beide Bohrungen 10h hindurchgesteckt
und anschliessend angeschweisst wird.
[0025] In der Figur 3 ist ein Anker dargestellt, der im wesentlichen dem Anker in der Figur
1 entspricht. Der Unterschied beider Anker liegt in der grösseren Länge des Gewindes
4c und in der Form der Spreizhülse 2, die keine Erweiterung aufweist.
[0026] Das in der Figur 4 dargestellte Ausziehwerkzeug 1 weist am inneren Umfang einer Durchgangsbohrung
1d ein Innengewinde 1e auf, dessen Steigung auf die Gewindesteigung eines Ankerbolzens
4 abgestimmt ist. Ein Aussengewinde 1b hat die gleiche Steigung wie das Innengewinde
1e. Deren Gewindeanfang liegt auf dem gleichen Radius, der sich vom Umfang des Aussengewindes
1b zum Zentrum des Ausziehwerkzeuges 1 erstreckt. Somit kann eine konstante Erweiterung
der Wandstärke in Richtung Schaft 1a erzielt werden. Das konisch ausgebildete Aussengewinde
1b läuft mit dem Innengewinde 1e zusammen, so dass sich an der Stirnseite 1f eine
zum freien Ende hin wirkende kreisringförmige Schneide bildet.
[0027] Die sich an das Innengewinde 1e anschliessende Durchgangsbohrung 1d ist erweitert
ausgebildet. Aufgrund dieser erweiterten Durchgangsbohrung 1d lässt sich das Ausziehwerkzeug
1 auch dann anwenden, wenn der Ankerbolzen 4 geringfügig verbogen ist.
[0028] Das Vorgehen beim Entfernen einer Spreizhülse 2, 12 aus einem Bohrloch 9, 19 in einem
Bauteil 3, 13 geschieht auf folgende Weise:
[0029] Zuerst wird die Mutter 5, 15 gelöst und zusammen mit der Beilagscheibe 6, 16 von
dem Ankerbolzen 4, 14 abgenommen. Anschliessend wird das zu befestigende Bauteil 7,
17 vom Bauteil 3, 13 abgehoben, so dass die Distanzhülse 8, 18 mit einem Werkzeug
in Form einer Zange ohne Schwierigkeiten herausgezogen werden kann. Damit nun die
Spreizhülse 2, 12 entlastet werden kann, muss eine Axialbewegung des Ankerbolzens
4, 14 in das Bohrloch 9, 19 erfolgen. Um eine Beschädigung des Gewindes am Ankerbolzen
4, 14 zu vermeiden, wird die Mutter 5, 15 wieder auf den Ankerbolzen 4, 14 aufgeschraubt,
so dass die auf die Stirnseite des Ankerbolzens 4, 14 abgegebenen Schläge von der
Mutter 5, 15 aufgefangen und über die Gewindeflanken auf den Ankerbolzen 4, 14 übertragen
werden. Anschliessend wird die Mutter 5, 15 wieder abgeschraubt und das Ausziehwerkzeug
1, 10 in das Bohrloch 9, 19 eingesetzt, so dass das konische Aussengewinde 1b, 10b
mit der Innenwandung 2b, 12b der Spreizhülse 2, 12 in Berührung kommt, um eine formschlüssige
Verbindung durch das Einschneiden eines Gewindes zu erhalten.
[0030] Da die Spreizhülse 2, 12 in der Regel nach dem Entlasten noch etwas radial aufgeweitet
ist, wird der Eindrehvorgang dadurch gewährleistet, dass die nicht dargestellten Stege,
die sich zwischen den Spreizsegmenten 2a, 12a beim Aufweitvorgang gebildet haben,
ein Verdrehen verhindern.
[0031] Nachdem die formschlüssige Verbindung des Ausziehwerkzeuges 1, 10 mit der Spreizhülse
2, 12 hergestellt ist, wird über das Ausziehwerkzeug 1, 10 an der Spreizhülse 2, 12
axial gezogen, so dass die Spreizelemente 2a, 12a zusammengedrückt werden. Das weitere
Herausziehen aus dem Bohrloch 9, 19 erfolgt ohne Probleme. Das Herausziehen der Spreizhülse
2, 12 kann über ein im Bereich der Kraftangriffsmittel 1c, 10c angeordnetes, nicht
dargestelltes Schlag-Werkzeug erleichtert werden. Bei einem geringen Spalt zwischen
dem Ankerbolzen 4, 14 und der Spreizhülse 2, 12 wird vorteilhaft ein Ausziehwerkzeug
1, 10 verwendet, das ein Innengewinde 1e aufweist.
[0032] Bei der Verwendung eines Ausziehwerkzeuges 1, 10, bei dem das Aussengewinde 1b, 10b
mit der Durchgangsbohrung 1d, 10d zusammenläuft, ist der restliche verbleibende Materialquerschnitt
im Bereich des Zahngrundes sehr klein. Durch ein Innengewinde 1e in der Durchgangsbohrung
1d mit dem gleichen Gewindeanfang kann diese Querschnittsverengung dadurch vermieden
werden, dass sich die Zahnspitzen des Innengewindes 1e in das Gewinde 4c des Ankerbolzens
4 erstrecken.
1. Ausziehwerkzeug (1, 10) für in einem Bauteil (3, 13) befindliche hülsenförmige Gegenstände
(2, 12) mit einem Schaft (1a, 10a), der ein sich zum einen freien Ende (1f, 10f) hin
verjüngendes, konisches Aussengewinde (1b, 10b) aufweist und am anderen Ende (1g,
10g) ein Angriffsmittel (1c, 10c) trägt, dadurch gekennzeichnet, daas das Ausziehwerkzeug (1, 10) eine zentrale, sich in Längsrichtung erstreckende
Durchgangsbohrung (1d, 10d) aufweist.
2. Ausziehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung
(1d) im Bereich des Aussengewindes (1b) ein Innengewinde (1e) aufweist, dessen Axialerstreckung
im wesentlichen der Axialerstreckung des Aussengewindes (1b) entspricht.
3. Ausziehwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeateigung
des Aussengewindes (1b) der Gewindesteigung des Innengewindes (1e) entspricht.
4. Ausziehwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen dem Innengewinde
(1e) und dem Aussengewinde (1b) verbleibende Wandstärke zum freien Ende (1f) hin konstant
abnimmt.
5. Ausziehwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Innengewinde (1e) und das Aussengewinde (1b) zum freien Ende (1f) hin zusammenlaufen.
6. Ausziehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das
Aussengewinde (1b, 10b) in Bezug auf die Längsachse des Ausziehwerkzeugs (1, 10) zum
freien Ende (1f, 10f) hin eine Neigung (n) von 2° - 7° aufweist.
7. Ausziehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
Aussengewinde (1b) ein Schneidgewinde ist.
8. Ausziehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Ausziehwerkzeug (1, 10) aus einem einaatzhärtbaren Stahl besteht.