PL244923B1

PL244923B1 - Extractor for removing screws with broken heads

Info

Publication number: PL244923B1
Application number: PL436393A
Authority: PL
Inventors: Beata Białobrzeska; Marcin Korzeniowski
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2024-04-02
Also published as: PL436393A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wykręcania śruby z zerwanym łbem, który umożliwia skuteczne wykręcenie pozostającego wewnątrz nagwintowanego otworu trzpienia, bez konieczności wymiany całego komponentu, w którym tkwi zerwana śruba. Sposób ten charakteryzuje się tym, że w tkwiącym w otworze trzpieniu śruby, której łeb został zerwany wierci się wiertłem o średnicy do 0,8 mm nieprzelotowy otwór, następnie przy użyciu przyrządu zawierającego gwintownik (2) otwór gwintuje się tak, aby posiadał co najmniej 5 zwojów o kierunku przeciwnym do kierunku gwintu śruby o zerwanym łbie, kolejno nagwintowany otwór wkręca się gwintowany trzpień (1) przyrządu, który po zablokowaniu się w gwintowanym otworze wykręca śrubę. Wykrętak do wykręcania śrub z zerwanymi łbami, charakteryzuje się tym, że ma postać trzpienia (1) o kołowym przekroju, który przy jednym końcu jest lewoskrętnym gwintownikiem (2), a przy drugim końcu ma zakończony przyporem (3) gwint lewoskrętny (4) odpowiadający gwintowi gwintownika (2) i który wyposażony jest w uchwyt (5) umożliwiający jego osiowe obracanie.The subject of the application is a method of removing a screw with a broken head, which enables the effective removal of the shank remaining inside the threaded hole, without the need to replace the entire component in which the broken screw is located. This method is characterized by the fact that a blind hole is drilled with a drill with a diameter of up to 0.8 mm in the shank of the screw stuck in the hole, the head of which has been broken off, and then, using a device containing a tap (2), the hole is tapped so that it has at least 5 turns in the direction opposite to the direction of the thread of the broken-head screw, then the threaded pin (1) of the device is screwed into the threaded hole, which, after locking in the threaded hole, unscrews the screw. An extractor for removing screws with broken heads is characterized by the fact that it has the form of a shank (1) with a circular cross-section, which at one end is a left-handed tap (2), and at the other end it has a left-handed thread (4) ending with a buttress (3) corresponding to thread of the tap (2) and which is equipped with a handle (5) enabling its axial rotation.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wykrętak do wykręcania śrub z zerwanymi łbami, który umożliwia skuteczne wykręcenie pozostającego wewnątrz nagwintowanego otworu trzpienia, bez konieczności wymiany całego komponentu, w którym tkwi zerwana śruba.The subject of the invention is a extractor for removing screws with broken heads, which enables the effective unscrewing of the shank remaining inside the threaded hole, without the need to replace the entire component in which the broken screw is located.

Z polskiego dokumentu patentowego P.269974 znany jest sposób i tłocznik do wykonywania otworów z wywiniętym obrzeżem w elementach z blachy lub taśmy, zwłaszcza otworów pod gwint, który wykorzystuje proces tłoczenia oraz wycinania otworu wstępnego. W materiale elementu wykonuje się wytłoczenie wstępne, przy czym materiał z dna wytłoczenia wstępnego wyciska się i przemieszcza promieniowo na boki wytłoczenia, następnie wycina się otwór w dnie wytłoczenia wstępnego, a potem przeprowadza się operację końcowego kształtowania otworu i obrzeża. Tłocznik do wykonywania otworów z wywiniętym obrzeżem w elementach z blachy lub taśmy, zwłaszcza otworów pod gwint zawiera stempel, matrycę oraz wstawkę formującą, umieszczoną w pierwszym otworze matrycy i usytuowaną współosiowo ze stemplem do kształtowania wytłoczenia wstępnego oraz stempel dwustopniowy ułożony współosiowo z drugim otworem matrycy do wycinania otworu w wytłoczeniu wstępnym oraz do końcowego kształtowania otworu i obrzeża.The Polish patent document P.269974 discloses a method and a stamping die for making holes with a turned edge in sheet metal or strip elements, especially holes for threads, which uses the process of stamping and cutting a preliminary hole. A pre-embossing is made in the material of the element, the material from the bottom of the pre-embossing is extruded and moved radially to the sides of the extrusion, then a hole is cut in the bottom of the pre-embossing, and then the operation of final shaping of the hole and the rim is carried out. The punch for making holes with a rolled edge in sheet metal or strip elements, especially thread holes, includes a punch, a die and a forming insert placed in the first die hole and located coaxially with the punch for shaping the initial extrusion, and a two-stage punch placed coaxially with the second die hole for cutting a hole in the initial extrusion and for final shaping of the hole and rim.

Z amerykańskiego dokumentu patentowego US2827820A znana jest samogwintująca śruba, która ze względu na szczególny kształt trzpienia i gwintu nie wymaga wcześniejszego wykonywania otworu w celu wcześniejszego jego gwintowania.A self-tapping screw is known from the American patent document US2827820A, which, due to the special shape of the shank and thread, does not require prior drilling of a hole in order to thread it.

Z amerykańskiego opisu patentowego US 8087856 B2 znany jest gwintownik z podwójną spiralą gwintowania. Rozwiązanie zapewnia większy kąt natarcia, przez co można uzyskać znacznie większe siły skrawania podczas pracy gwintownika.A tap with a double threading spiral is known from the American patent description US 8087856 B2. The solution provides a larger rake angle, which allows for much higher cutting forces during tap operation.

Zerwanie łba lub gwintu śruby jest częstą przyczyną uszkodzenia konstrukcji mechanicznych, która w wielu wypadkach skutkuje koniecznością wymiany skomplikowanych podzespołów (na przykład części maszyn), co wiąże się ze zwiększonym nakładem czasu i podnosi koszty związane z eksploatacją maszyn, urządzeń i elementów układów mechanicznych, hydraulicznych i pneumatycznych.Breaking the head or thread of a screw is a common cause of damage to mechanical structures, which in many cases results in the need to replace complex components (e.g. machine parts), which involves increased time and costs related to the operation of machines, devices and elements of mechanical and hydraulic systems. and pneumatic.

Z amerykańskiego zgłoszenia wynalazku US5251516 znany jest sposób wykręcania śruby z zerwanym łbem, według którego w tkwiącym w otworze trzpieniu śruby, której łeb został zerwany, wierci się wiertłem nieprzelotowy otwór, następnie przy użyciu przyrządu zawierającego gwintownik otwór gwintuje się tak, aby posiadał co najmniej kilka zwojów o kierunku gwintu przeciwnym do kierunku gwintu śruby o zerwanym łbie, kolejno w nagwintowany otwór wkręca się gwintowany trzpień przyrządu, który po zablokowaniu się w gwintowanym otworze wykręca śrubę.The American patent application US5251516 discloses a method for removing a screw with a broken head, according to which a blind hole is drilled with a drill in the shank of the screw whose head has been torn off, and then, using a device containing a tap, the hole is tapped so that it has at least several turns with the thread direction opposite to the thread direction of the broken-head screw, then the threaded pin of the device is screwed into the threaded hole, which, after locking in the threaded hole, unscrews the screw.

Z braku dostępnych rozwiązań rynkowych w niniejszym wynalazku zaproponowano rozwiązanie, które usprawni naprawę i regenerację elementów, w których zaistniał problem zerwania łba śruby.Due to the lack of available market solutions, this invention proposes a solution that will improve the repair and regeneration of elements with the problem of screw head breakage.

Celem według wynalazku jest konstrukcja integrująca potrzebne do wykręcania śrub z zerwanymi łbami narzędzia.The goal of the invention is a structure that integrates the tools needed to remove screws with broken heads.

Wykrętak do wykręcania śrub z zerwanymi łbami, według wynalazku charakteryzuje się tym, iż ma postać trzpienia o kołowym przekroju, który przy jednym końcu jest lewoskrętnym gwintownikiem a przy drugim końcu ma zakończony przyporem gwint lewoskrętny odpowiadający gwintowi gwintownika i który wyposażony jest w uchwyt umożliwiający jego osiowe obracanie.The extractor for removing screws with broken heads, according to the invention, is characterized by the fact that it has the form of a shank with a circular cross-section, which at one end is a left-handed tap and at the other end it has a left-handed thread ending with a buttress corresponding to the thread of the tap and which is equipped with a handle enabling its axial rotation.

Korzystnie, uchwyt trzpienia stanowi rączka prostopadle zamocowana do trzpienia.Preferably, the pin holder is a handle attached perpendicularly to the pin.

Korzystnie, uchwyt trzpienia stanowi, znajdująca się na jego końcu za gwintem lewoskrętnym, końcówka, która ma w przekroju poprzecznym postać wielokąta wykonanego metodą obróbki ubytkowej, przy czym na trzpieniu umiejscowiony jest także drugi uchwyt w postaci, utworzonego w środkowej jego części, odcinka, który ma w przekroju poprzecznym postać wielokąta wykonanego metodą obróbki ubytkowej.Preferably, the pin holder is an end located at its end behind a left-hand thread, which in cross-section has the form of a polygon made by machining, and a second handle is also located on the pin in the form of a section formed in its central part, which in cross-section it has the form of a polygon made by machining.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest, iż stanowi jednolite połączenie gwintownika o lewym gwincie, stopniowanego wałka i nagwintowanego lewoskrętnie wałka co umożliwia wykręcenie śruby z zerwanym łbem.The advantage of the solution according to the invention is that it is a uniform combination of a tap with a left-hand thread, a stepped shaft and a left-hand threaded shaft, which enables the removal of a screw with a broken head.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony na rysunku, na którym, fig. 1 przedstawia wykrętak w widoku z boku w pierwszej postaci wykonania, a fig. 2 wykrętak w widoku z boku w postaci wykonania drugiej.The subject of the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a side view of the extractor in the first embodiment, and Fig. 2 shows the extractor in a side view in the second embodiment.

Wykrętak do wykręcania śrub z zerwanymi łbami w przykładzie wykonania pierwszym według wynalazku ma postać trzpienia 1 o kołowym przekroju, który przy jednym końcu jest lewoskrętnym gwintownikiem 2 a przy drugim końcu ma zakończony przyporem 3 gwint lewoskrętny 4 odpowiadający gwintowi gwintownika 2 i który wyposażony jest w uchwyt 5 umożliwiający jego osiowe obracanie.The extractor for removing screws with broken heads in the first embodiment according to the invention has the form of a shank 1 with a circular cross-section, which at one end is a left-handed tap 2 and at the other end has a left-handed thread 4 ending with a buttress 3 corresponding to the thread of the tap 2 and which is equipped with a handle. 5 enabling its axial rotation.

Uchwyt 5 trzpienia 1 stanowi, znajdująca się na jego końcu za gwintem lewoskrętnym 4, końcówka, która ma w przekroju poprzecznym postać wielokąta wykonanego metodą obróbki ubytkowej. Uchwyt 5 umożliwia pewne zamontowanie trzpienia 1 w wiertarko-wkrętarce i wykonanie nim ruchu obrotowego w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara w celu wykonania gwintu lewego. Poza tym, na trzpieniu 1 umiejscowiony jest także drugi uchwyt 6 w postaci utworzonego w środkowej jego części odcinka, który ma w przekroju poprzecznym postać wielokąta wykonanego metodą obróbki ubytkowej. Uchwyt 6 umożliwia pewny chwyt kluczem płaskim i wykonanie ruchu obrotowego w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, w celu wkręcenia nagwintowanej części trzpienia 1. Umiejscowiony na końcu gwintu lewoskrętnego 4 przypór 3 zabezpiecza przez zbyt głębokim wkręceniem trzpienia 1 w wywiercony i nagwintowany otwór. Wykrętak według wynalazku może być wytworzony tak, iż gwintownik 3 z dalszym odcinkiem trzpienia 1, któremu przynależy połączony jest technologią zgrzewania tarciowego.The handle 5 of the pin 1 is an end located at its end behind the left-hand thread 4, which in cross-section has the form of a polygon made by machining. The handle 5 allows the shank 1 to be securely mounted in the drill/driver and rotate it counterclockwise to produce a left-hand thread. In addition, a second handle 6 is located on the pin 1, in the form of a section created in its central part, which in cross-section has the form of a polygon made by machining. The handle 6 enables a firm grip with an open-end wrench and a rotational movement in the counterclockwise direction to screw in the threaded part of the pin 1. The buttress 3 located at the end of the left-hand thread 4 prevents the pin 1 from being screwed too deeply into the drilled and threaded hole. The extractor according to the invention can be manufactured in such a way that the tap 3 and the further section of the shank 1 to which it belongs are connected by friction welding.

Wykrętak do wykręcania śrub z zerwanymi łbami w przykładzie wykonania drugim według wynalazku utworzony jest jak w przykładzie wykonania pierwszym z tą różnicą, iż uchwyt 5 ma postać zamocowanej pośrodku trzpienia 1, prostopadłej do niego, rączki. Uchwyt 5 w postaci rączki eliminuje konieczność zastosowania klucza płaskiego oraz wiertarko-wkrętarki do wykonania ruchu obrotowego. Uchwyt 5 w postaci rączki do trzpienia 1 może być przyspawany w technologii spawania TIG.The extractor for removing screws with broken heads in the second embodiment according to the invention is designed as in the first embodiment, with the difference that the handle 5 has the form of a handle mounted in the center of the pin 1, perpendicular to it. The handle 5 in the form of a handle eliminates the need to use an open-end wrench and a drill/driver to perform the rotational movement. The handle 5 in the form of a handle to the pin 1 can be welded using TIG welding technology.

Sposób wykręcania śruby z zerwanym łbem powyższym narzędziem polega na tym, iż w tkwiącym w otworze trzpieniu śruby, której łeb został zerwany wierci się nieprzelotowy otwór wiertłem o średnicy do 0.8 mm, następnie przy użyciu przyrządu (wykrętaka) zawierającego gwintownik 2 otwór gwintuje się wykonując w nim co najmniej pięć zwojów gwintu lewego, to jest gwintu o kierunku przeciwnym do kierunku gwintu śruby o zerwanym łbie. Kolejno w nagwintowany otwór wkręca się gwintowany trzpień 1 przyrządu wykonując ruch obrotowy w kierunku przeciwnym do ruchów wskazówek zegara. Kolejno, przykładając większy moment obrotowy wykonuje się ruch obrotowy przeciwny do ruchu wskazówek zegara, aż do całkowitego wykręcenia powstającego w otworze trzpienia zerwanej śruby.The method of removing a screw with a broken head using the above tool is that a blind hole is drilled in the shank of the screw whose head has been torn off, with a drill with a diameter of up to 0.8 mm, then using a device (extractor) containing a tap 2, the hole is tapped, making at least five turns of left-hand thread, i.e. thread in the opposite direction to the thread of the broken-head screw. Next, the threaded pin 1 of the device is screwed into the threaded hole, rotating counterclockwise. Subsequently, applying a greater torque, a counterclockwise rotation is performed until the broken bolt shank in the hole is completely unscrewed.

Claims

1. An extractor for removing screws with broken heads, characterized in that it has the form of a shank (1) with a circular cross-section, which at one end is a left-handed tap (2) and at the other end has a left-handed thread (4) ending with a buttress (3) corresponding to thread of the tap (2) and which is equipped with a handle (5) enabling its axial rotation.

2. Extractor according to claim 1, characterized in that the handle (5) is a handle perpendicularly attached to the pin.

3. Extractor according to claim 1, characterized in that the handle (5) of the pin (1) consists of an end, located at its end behind the left-hand thread (4), which in cross-section is intended to contain a polygon made by machining, and is located on the pin (1) there is also a second handle (6) in the form of a section created in its central part, which in cross-section has the form of a polygon made by machining.