CN114729665A - 耐腐蚀的螺纹件止动盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐腐蚀的螺纹件止动盘，其具有用于布置在螺纹件头部与平坦底座(5)之间的环形的不锈钢盘体，该盘体具有盘上侧(6)和盘下侧(1)。盘体的盘上侧(6)和盘下侧(1)的表面通过冲压过程压缩，其中，盘体具有至少1.5mm的材料厚度并构造成凸状的。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐腐蚀的螺纹件止动盘，其具有用于布置在螺纹件头部与平坦底座之间的环形的不锈钢盘体。
背景技术
螺纹件止动盘(Schraubensicherungsscheibe)具有如下目的：抵抗螺纹连接中的松动过程。这样的松动过程由螺纹连接中的预紧力损失产生，该松动过程作为沉降过程(Setzvorgang)和/或蠕变过程的结果在相互旋拧的部件中发生。
为了抵抗这样的松动过程，螺纹件止动盘具有弹性作用，其弹簧力应如此确定大小，使得其可以如此程度地补偿由沉降过程和/或蠕变过程引起的预紧力损失，使得保持对于螺纹连接的运行可靠性所需的夹紧力。
在对防腐蚀具有高要求的情况下，尤其还有在食品领域中使用由不锈钢制成的螺纹连接。螺纹件止动元件在利用不锈钢螺纹件连接的情况下也由不锈钢制成。除了不锈钢的良好防腐蚀性能之外，通过螺纹件止动元件的相同的电势避免了接触腐蚀。
原则上，不锈钢仅具有非常低的弹性作用。在特殊的不锈钢合金的情况下，可以通过热处理工艺实现提高的弹性作用。一方面，这些特殊的不锈钢合金以及还有热处理工艺非常昂贵，另一方面，腐蚀性能受到热处理工艺负面影响。最后但同样重要的是，最终可获得的弹簧性能通常不足以满足所提出的要求。在此背景下，经热处理的不锈钢材料在实践中仅很少用于螺纹件止动元件。
根据DIN EN 10027-2:2015-07(X5CrNi18-10或X5CrNiMo17-12-2)的材料编号1.4301或1.4401的不锈钢常常用作具有良好或非常好的腐蚀性能的弹性不锈钢。在该不锈钢中，通过在轧制带时的冷作硬化引起表面的硬化。该硬化在薄板材厚度达到1mm时导致受限的弹性作用，其中，弹性作用随着板材厚度的减小而增加。该材料引人注目的是，该材料在冷作硬化时在厚度较大的情况下仅具有非常有限的弹性作用，该弹性作用不足以在螺纹连接中进行配合补偿(Sitzausgleich)。在冷作硬化之后，该材料仅还可以在受限的范围内进一步加工或成型。
发明内容
这是本发明的着手点。本发明目的在于，提供一种具有不锈钢盘体的耐腐蚀的螺纹件止动盘，该螺纹件止动盘即使在对防腐蚀具有高要求的情况下，例如在食品领域中也可以使用，该螺纹件止动盘具有高弹性作用并可以成本适宜地制造。根据本发明，该目的通过具有专利权利要求1的特征部分的特征的螺纹件止动盘来实现。
利用本发明提供了一种具有不锈钢盘体的耐腐蚀的螺纹件止动盘，该螺纹件止动盘即使在对防腐具有高要求的情况下，例如在食品领域中也可以使用，该螺纹件止动盘具有高弹性作用并可以成本适宜地制造。由于盘体的盘上侧和盘下侧的表面通过冲压过程压缩，其中，盘体具有至少1.5mm的材料厚度，并且其中，盘体构造成凸状的，所以实现高弹性作用以补偿沉降效应(Setzwirkung)以便获得螺纹连接的预紧力。须尺寸设计得足够大的材料厚度与在成型状态下的边缘层的硬化和在张紧时出现的表面应力相结合地导致所期望的弹性作用。在此令人惊讶地发现，弹性作用随着材料厚度的增加而增加。螺纹件止动盘优选地构造成一件式的。盘体优选地具有至少2mm、特别优选地至少2.5mm、尤其至少3.0mm的材料厚度。
在本发明的改进方案中，盘体的上侧和下侧的表面中的至少一个表面设有滚花。在这里，线轮廓被冲压到表面中，由此获得表面的点状的附加压缩。由此，螺纹件止动盘的表面应力和因此出现的弹性作用是可调整的。优选地，螺纹件止动盘的盘体的上侧和下侧的两个表面设有滚花。在此，两个表面可以设有在滚花深度和/或滚花图案方面彼此不同的滚花，由此可以使弹性作用最大化。
在本发明的设计方案中，不锈钢盘体由根据DIN EN 10027-2:2015-7的材料编号1.4401或1.4301的不锈钢制成。在此，它们是具有优异腐蚀性能的成本适宜的材料。通过使用这样的市场常见的且可成型的原材料，容易能够冲压滚花并实现螺纹件止动盘的表面的良好硬化。软原材料的硬化在该过程中与通过表面压缩的成型和通过冲压过程在螺纹件止动盘的一侧或两侧上以滚花形式的点状的附加压缩相结合。
在本发明的另外的设计方案中，在螺纹件止动盘的面向底座的下侧处，外环形区段面和内环形区段面彼此成角度地布置，其中，外环形区段面的外棱边在盘的未张紧状态下安放在底座上，并且其中，两个环形区段面与底座分别包夹锐角，并且其中，外环形区段面与底座之间形成的角度α大于内环形区段面和底座之间形成的角度β。由此，设定力以更陡的角度作用于平坦底座，即在竖直方向上的力分量高于在水平方向上的力分量。由此，在拧紧螺纹件时，外环区段的面的外棱边被更强力地压到平坦底座中，从而实现了改善的止动效果。此外，盘的外径可以在止动效果较高的情况下保持相对较小。
在本发明的改进方案中，外环形区段面和底座之间的锐角在未张紧状态下在10°和20°之间，优选地在12°和15°之间。这些值提供了盘的良好的弹性性能和止动性能。优选地，内环形区段面与底座之间的锐角在未张紧状态下在3°和15°之间，优选地在5°和10°之间。
有利地，在两个环形区段面之间的面向平坦底座的角度γ是钝角。优选地，在未张紧状态下，内环形区段面与平坦底座之间的锐角β约为外环形区段面与平坦底座之间的锐角α的一半大。
附图说明
在本发明的另外的设计方案中，至少一个支承面、优选地两个贴靠面的表面实施成抛光的。由此，螺纹件止动盘的不锈钢材料的总归非常好的耐腐蚀性附加地提高。本发明的其它改进方案和设计方案在剩余的从属权利要求中说明。本发明的一个实施例在附图中示出并将在下面详细描述。其中：
图1示出了不锈钢螺纹件止动盘的示意图；
图2示出了图1中的螺纹件止动盘的示意性半剖视图；以及
图3示出了根据图1的具有止动盘的不锈钢螺纹连接的示意图，其中，该图的左侧示出了未张紧状态下的止动盘，而该图的右侧示出了夹紧状态下的止动盘。
具体实施方式
选择为实施例的螺纹件止动盘由材料编号1.4401(X5CrNiMo17-12-2)的V4A不锈钢制成，并且包括具有2.5mm的材料厚度的环形构造的凸状盘体。螺纹件止动盘具有盘上侧6和盘下侧1，其表面分别通过冲压过程压缩。
盘下侧1构造成凸状的，并且被划分成两个环形区段面2,3(外环形区段面2和内环形区段面3)，其彼此成角度地定位。
止动盘如此设计，使得其在未张紧状态下以其外环形区段面2的外棱边4安放在平坦底座5上。在此，外环形区段面2在未张紧状态下与平坦底座5包夹角度α，并且内部环形区段面3与平坦底座5包夹角度β(参见图3)。角度α,β在此实施为锐角，其中，角度β始终具有小于角度α的值。在该实施例中，角度α为14°且角度β为6°。
螺纹件止动盘在其背离底座5的上侧6上构造成拱形的。在冲压过程的范畴中，滚花7环绕地引入到上侧6的表面中，由此实现附加的硬化。在该实施例中，滚花7通过折线(Linienzug)的布置实施(参见图1)。根据所期望的表面部分硬化，也可以引入其它滚花图案。在该实施例中，上侧6和下侧1都设有滚花7。为了提高耐腐蚀性，上侧6和下侧1的表面被抛光。
Claims (10)
1.一种耐腐蚀的螺纹件止动盘，其具有用于布置在螺纹件头部与平坦底座(5)之间环形的不锈钢盘体，所述盘体具有盘上侧(6)和面向所述底座的盘下侧(1)，其特征在于，所述盘体的盘上侧(6)和盘下侧(1)的表面通过冲压过程压缩，其中，所述盘体具有至少1.5mm的材料厚度并构造成凸状的。
2.根据权利要求1所述的螺纹件止动盘，其特征在于，所述盘体具有至少2.0mm、优选地至少2.5mm的材料厚度。
3.根据权利要求1或2所述的螺纹件止动盘，其特征在于，所述盘体的上侧(6)和下侧(1)的表面中的至少一个、优选地两个表面设有滚花(7)。
4.根据权利要求3所述的螺纹件止动盘，其特征在于，所述盘体的上侧(6)和下侧(1)的两个表面设有在滚花深度和/或滚花图案方面彼此不同的滚花(7)。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的螺纹件止动盘，其特征在于，所述不锈钢盘体由根据DIN EN 10027-2:2015-7的材料编号1.4401或1.4301的不锈钢制成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹件止动盘，其特征在于，在所述螺纹件止动盘面向所述底座(5)的下侧(6)处，外环形区段面(2)和内环形区段面(3)彼此成角度地布置，其中，所述外环形区段面(2)的外棱边在所述盘的未张紧状态下安放在所述底座(5)上，并且其中，两个环形区段面(2,3)与所述底座(5)分别包夹锐角，其中，所述外环形区段面(2)与所述底座(5)形成的角度α优选地大于所述内环形区段面(3)与所述底座(5)之间形成的角度β。
7.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹件止动盘，其特征在于，所述盘体的上侧(6)和下侧(1)的两个表面中的至少一个被抛光。
8.根据权利要求6或7所述的螺纹件止动盘，其特征在于，所述外环形区段面(2)与所述底座(5)之间的所述锐角α在所述未张紧状态下在10°和20°之间，优选地在12°和15°之间，其中，所述内环形区段面(3)和所述底座(5)之间的锐角β在所述未张紧状态下在3°和15°之间，优选地在5°和10°之间。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的螺纹件止动盘，其特征在于，在两个所述环形区段面(2,3)之间的面向所述平坦底座(5)的角度γ是钝角。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的螺纹件止动盘，其特征在于，在所述未张紧状态下，所述内环形区段面(3)与所述平坦底座(5)之间的锐角β约为所述外环形区段面(2)与所述平坦底座(5)之间的锐角α的一半大。
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