DE2845072C2

DE2845072C2 - Einschraubzapfen

Info

Publication number: DE2845072C2
Application number: DE19782845072
Authority: DE
Inventors: Klaus 5449 Dommershausen Heinrichs
Original assignee: Heinrichs & Co KG Schrauben- und Drehteilefabrik 5449 Dommershausen De
Current assignee: Heinrichs & Co KG Schrauben- und Drehteilefabrik 5449 Dommershausen De
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1984-04-05
Also published as: DE2845072A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Einschraubzapfen mit einem Zapfenkopf, einer Gewinderille unterhalb des Zapfenkopfes und einer am oberen Rand der Gewinderille als Schneidkante angeordneten Dichtkante.

Ein solcher Einschraubzpafen ist beispielsweise durch die GB-PS 11 55 799 bekannt. Bei jenem Einschraubzapfen, der im übrigen als Sperrzahnschraube ausgebildet ist, ist eine einzige umlaufende Dichtkante vorgesehen. Diese soll sich beim Anziehen des Einschraubzapfens in die gegenüberliegende Auflagefläche einschneiden, dies also insoweit verformen und komplementäre Dichtflächen zu ihren Seitenflächen schaffen.

Nun ist die solchermaßen angestrebte Dichtwirkung nur unter der Voraussetzung einer sehr genauen Fertigung und schonenden Weiterbehandlung der Schrauben bzw. Einschraubzapfen zu erreichen und kommt infolgedessen oftmals nicht zustande. So werden Schrauben nach ihrer Herstellung in der Regel noch galvanisch beschichtet. Bereits dabei, das heißt bei der üblichen Bewegung in Trommelbändern, können die Dichtkanten beschädigt werden. Die davon betroffenen Schrauben büßen damit einen wesentlichen Teil ihrer Funktion ein.

Wegen der bekannten Störanfälligkeit haben solche Schrauben bzw. Einschraubzapfen bis heute auch keinen großen Eingang in die Praxis gefunden. Vielmehr bevorzugt man einfache Schrauben und zusätzliche Dichtringe, z. B. Kupfer-Dichtringe, Aluminium-Asbest-Dichtringe u. ä. Selbst bei jenem höheren Aufwand läßt sich eine Leckage-Quote von 1,5 bis 2% kaum unterschreiten. Dies bedeutet beispielsweise, daß von jeweils 200 Fahrzeugen bzw. Fahrzeugaggregaten mindestens 3 bis 4 beanstandet und überarbeitet werden müssen, da sie lecken.

Hier setzt nun die Erfindung an. Sie möchte einen Einschraubzapfen der eingangs genannten Art zur Verfügung stellen, der auch bei Beschädigung der Dichtkante noch funktionsfähig bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens zwei konzentrisch zueinander verlaufende Dichtkanten so angeordnet sind, daß sie zwischen sich eine Dichtwulst aufbauen.

Durch die US-PS 36 31 850 ist bereits eine Methode zur Verbindung eines Elementes aus verformbarem Material mit einem anderen Element bekannt. Dabei werden in letzterem Bohrungen zur Aufnahme von Gewindebolzen vorgesehen. Die Bohrungen sind zur Oberfläche hin kegelförmig erweitert. Über jeden Gewindebolzen wird ein Distanzhalter geschoben, welcher einerseits auf der kegelförmig erweiterten Innenfläche der Bohrung aufliegt und andererseits eine Art tellerförmige Auflagefläche für das anzubringende zweite Element aus verformbarem Material bildet

Mit dieser Auflagefläche steht der Abstandhalter geringfügig über die Oberfläche des haltenden Elementes über. Die Auflagefläche ist im übrigen mit kleinen ringförmigen Vorsprüngen in konzentrischer Anordnung um den Gewindebolzen bzw. die entsprechende Bohrung im Abstandhalter versehen. Diese Vorsprünge sollen sich in das Element aus verformbaren Material einpressen und desen Position sichern. — Jene Methode zielt nicht darauf ab, eine Abdichtung herbeizuführen. Sie ist infolge der benötigten freien Zwischenräume und Maßtoleranzen dafür auch ungeeignet. Schließlich stehen die dabei vorgesehenen, in verhältnismäßig großem Abstand zueinander angeordneten Vorsprünge in keinerlei Wechselbeziehung zueinander und vermögen insbesondere keine plastische Verformung mit dem Ergebnis ainer Dichtwulst herbeizuführen.

Beim Einschrauben des neu vorgeschlagenen Einschraubzapfens schneiden sich die Dichtkanten in das zu verschließende Rohr oder dergleichen ein und bewirken eine Abdichtung. Die besondere Wirkung des erfindungsgemäßen Einschraubzapfens beruht nicht nur darauf, daß bei Beschädigung einer Dichtkante noch eine weitere Dichtkante zur Verfügung steht, sondern vor allem darauf, daß die beiden Dichtkanten zusammenwirken, indem sie nämlich eine Dichtwulst zwischen sich aufbauen. Das gilt auch für beschädigte Dichtkanten. Für die Fertigung bedeutet diese Tatsache ferner, daß sich der Ausschuß gegenüber herkömmlichen Einschraubzapfen mit einer Dichtkante wesentlich verringert.

Die hier beanspruchte Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß einerseits jede Dichtkante der üblichen mechanischen Beanspruchung und Zerstörungsgefahr unterliegt, zum Beispiel während der galvanischen Beschichtung, daß aber andererseits die Gefahr einer Beschädigung nicht mehr kritisch ist, wenn mindestens zwei Dichtkanten einheitlich bezüglich der Auflagefläche zusammenwirken, das heißt, daran eine gemeinsame Verformungsarbeit leisten. Das Ergebnis, nämlich eine zwischen den Dichtkanten aufgebaute Dichtwulst, ist dabei unabhängig von partiellen Beschädigungen der Dichtkanten und überraschend effektvoll. So kann die Leckage-Quote in der Praxis dank der erfindungsgemäßen Ausbildung von Einschraubzapfen auf praktisch Null gesenkt werden. Es bedarf wohl kaum einer näheren Erörterung, welche erhebliche Vorteile daraus resultieren.

Der erfindungsgemäße Einschraubzapfen eignet sich insbesondere als Verschlußschraube für Hydraulikleitungen, Pneumatikleitungen und dgl. sowie als Anschluß- oder Verschraubungsteil für Rohre, Armaturen und dgl.

Zweckmäßigerweise schließen die beiden Seitenflächen der Dichtkanten jeweils einen stumpfen Winkel ein, wobei bei benachbarten Dichtkanten die äußere Seitenfläche der äußeren Dichtkante und die innere Seitenfläche der inneren Dichtkante jeweils mit der

Zapfenachse einen Winkel bis zu etwa 60° und die innere Seitenfläche der äußeren Dichtkante und die äußere Seitenfläche der inneren Dichtkante jeweils mit der Zapfenachse einen Winkel bis zu etwa 75° einschließen.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Einsnhraubzapfen, wobei die linke Hälfte die Situation vor dem Einschrauben und die rechte Hälfte die Situation nach dem Einschrauben darstellt, und

Fig.2 eine vergrößerte Ansicht der Dichtkanten gemäß Fig. 1.

Nach F i g. 1 besitzt ein Einschraubzapfen einen Zapfenkopf 1, unterhalb dessen eine Gewinderille 2 am Übergang zu einem Gewindeteil 3 angeordnet ist.

Am oberen Rand der Gewinderille 2, genauer gesagt, an der Unterseite eines unterhalb des Zap.'enkopfes 1 und oberhalb der GewinderiJle 2 liegenden, über das Gewindeteil 3 herausragenden Zapfenteils 4 sind zwei konzentrisch zueinander verlaufende Dichtkanten (Schneidringe) 5, 6 vorgesehen. Diese werfen beim Einschrauben des Einschraubzapfens zwischen sich eine Dichtwulst 7 auf, wie in der rechten Hälfte von Fig. 1 dargestellt

Wie aus F i g. 1 näher ersichtlich, werden die äußere Dichtkante 5 von einer äußeren Seitenfläche 8 und einer inneren Seitenfläche 9 und die innere Dithtkante 6 von einer äußeren Seitenfläche 10 und einer inneren Seitenfläche 11 gebildet. Die äußere Seitenfläche 8 der äußeren Dichtkante 5 und die innere Seitenfläche 11 der inneren Dichtkante 6 schließen im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils mit der Zapfenachse einen Winkel von 60° ein, während die innere Seitenfläche 9 der äußeren Dichtkante 5 und die äußere Seitenfläche 10 der inneren Dichtkante 6 jeweils mit der Zapfenachse einen Winkel von 75° einschließen. Die Dichtkanten 5,6 sind einsatzgerätet. Eine derartige Behandlung entfällt, wenn die Einschraubzapfen aus sogenannten Automatenstahl gefertigt werden. Die Rücken der Dichtkanten 5,6 weisen hier eine Breite b von maximal 0,1 mm auf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einschraubzapfen mit einem Zapfenkopf, einer Gewinderille unterhalb des Zapfenkopfes und einer am oberen Rand der Gewinderille als Schneidkante angeordneten Dichtkante, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei konzentrisch zueinander verlaufende Dichtkanten (5, 6) so angeordnet sind, daß sie zwischen sich eine Dichtwulst (7) aufbauen.

2. Einschraubzapfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenflächen der Dichtkanten (5, 6) jeweils einen stumpfen Winkel einschließen, wobei bei benachbarten Dichtkanten die äußere Seitenfläche (8) der äußeren Dichtkante (5) und die innere Seitenfläche (11) der inneren Dichtkanie (6) jeweils mit der Zapfenachse einen Winkel bis zu etwa 60° und die innere Seitenfläche (9) der äußeren Dichtkante (5) und die äußere Seitenfläche (10) der inneren Dichtkante (6) jeweils mit der Zapfenachse einen Winkel bis zu etwa 75° einschließen.