DD221804A1

DD221804A1 - Gasdichte schraubverbindung

Info

Publication number: DD221804A1
Application number: DD25869683A
Authority: DD
Inventors: Klaus Schulze
Original assignee: Mertik Veb
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1985-05-02

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf den dichtenden und loesbaren Verschluss von Gehaeusebohrungen in gasfuehrenden Regelarmaturen, wie sie etwa bei Haushaltgasgeraeten verwendet werden. Derartige, in den gasfuehrenden Bereich der Regelarmatur reichende Gehaeusebohrungen, die beispielsweise zur Druckmessung am fertig installierten Geraet erforderlich sind, muessen hochdicht verschlossen sein, um das Austreten toxischer Gase zu verhindern. Durch die Erfindung wird eine entsprechende Verschlussschraube nebst der zugehoerigen Gehaeusebohrung so gestaltet, dass ein Presssitz ausserhalb des fuer den Anzug erforderlichen Gewindes die Abdichtung besorgt, das Gewinde entlastet ist und nur geringe Anforderungen an die Genauigkeit der beteiligten Bauelemente gestellt werden muessen. Dazu ist an der Verschlussschraube ein mit einer Ausnehmung am Gehaeuse korrespondierender Dichtbund vorgesehen, der von einem vorhergehenden Einfuehrungsbund in die Ausnehmung gezogen wird. Die Erfindung ist fuer alle aehnlich gelagerten Verschlussaufgaben einsetzbar. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine gasdichte Schraubverbindung zum lösbaren Verschließen einer von außen in den gasführenden Bereich einer Regelarmatur oder dgl. reichenden Gehäusebohrung, insbesondere bei Aluminium-Druckgußgehäusen, bestehend aus einem in der Gehäusebohrung vorgesehenen Muttergewinde und aus einer Verschlußschraube mit dem zugehörigen Bolzengewinde, die in das Muttergewinde einschraubbar ist und beim Anziehen ohne zusätzliche Dichtmittel die Abdichtung der Gehäusebohrung besorgt, wobei diese in Richtung auf die Verschlußschraube eine koaxiale zylindrische Ausnehmung besitzt, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Muttergewindes ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Schraubverbindungen dieser Art sind aus DE-OS 2622330 bekannt. Um über den Zweck der Schraubensicherung hinaus eine einwandfreie Abdichtung zu erreichen, ist außer der Abstützschulter des Schraubenkopfes noch zwischen dem Bolzengewinde und dem Schraubenkopf eine Dichtlippe vorgesehen, deren Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Ausnehmung ist und beim Einführen der Verschlußschraube in der Ausnehmung gequetscht wird, so daß eine metallische Dichtleiste entsteht. Voraussetzung für eine derartige Schraubverbindung ist aber, daß sich die Gehäusebohrung in einem Werkstoff befindet, der nicht weicher ist als derjenige der Verschlußschraube, weil sonst die Ausnehmung beschädigt wird. Für die Abdichtung von gasführenden Aluminium-Druckgußgehäusen ist die Schraubverbindung nicht geeignet.

Bei Gasarmaturen ist es allgemein bekannt, notwendigerweise lösbare Verschlüsse von Gehäusebohrungen mit einer Verschlußschraube dicht auszuführen, die zwischen dem Bolzengewinde und dem Schraubenkopf einen zylindrischen Zapfen besitzt, dessen Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Muttergewindes ist, während dieses mit einer kegeligen Absenkung versehen ist, wie das beispielsweise in der Lehrschautafel Gasventilkombination 398.40 des VEB MERTIK Quedlinburg, I.Ausgabe (07/82), Abb.3 und 4, gezeigt ist. Beim Anziehen der Verschlußschraube setzt die freie Kante des Zapfens als Dichtbund auf der Kegelfläche auf und dichtet die Gehäusebohrung tatsächlich ohne weitere Dichtmittel ab. Eine derartige Schraubverbindung weist ebenfalls eine Reihe.von Mängeln auf. Zunächst besteht die Gefahr, daß durch die kegelige Absenkung Lunker im Druckguß aufgerissen werden, weil bekanntlich die homogene, lunkerfreie Gußhautzone bei einem Druckgußteil nur den oberfläch'ennahen Bereich umfaßt. Ferner ist es ungünstig, daß die Dichtkraft allein vom Anzugsmoment der Verschlußschraube, das heißt aber von der aus Bolzen-und Muttergewinde gebildeten Gewindeverbindung, aufgebracht werden muß. Damit wird die Gewindeverbindung hoch belastet und ist, insbesondere bei mehrmaligem Lösen und Wiederanziehen, hohem Verschleiß ausgesetzt. Zudem ist es in der Massenfertigung nur sehr schwer zu erreichen, daß die kegelige Absenkung, die Gewindeverbindung und der Dichtbund des Zapfens stets genau fluchten; ist dies einmal nicht der Fall, dann ist eine Abdichtung oft nicht herstellbar, weil das Anzugsmoment für die Verschlußschraube begrenzt gehalten werden muß, um die Gewindeverbindung nicht zu zerstören. Es versteht sich von selbst, daß darüber hinaus eine hochdichte Schraubverbindung, wie sie etwa bei der Abdichtung gegen Stadtgas erforderlich ist, notwendigerweise hohe Ansprüche an die Oberflächenrauheit des Dichtbundes und der Absenkung stellt. Diese Mängel sind auch deshalb besonders schwerwiegend, weil eine nicht verwendbare Dichtfläche den Ausfall des gesamten Druckgußteiles nach sich zieht, daß eine Nacharbeit im allgemeinen nicht möglich ist. .

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine eingangs erwähnte gasdichte Schraubverbindung anzugeben, die eine hochdichte Abdichtung, auch gegen toxische Gase, gewährleistet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat sich demgemäß die Aufgabe gestellt, die beschriebenen Mangel der bekannten Schraubverbindungen abzustellen; dabei sollen aber deren Vorteile, insbesondere die billige Herstellung der Gehäusebohrung und der— automatengerechteh — Verschlußschraube sowie der Verzicht auf ein gesondertes Dichtelement, beibehalten werden; es ist erwünscht, daß dabei die Dichtkraft erhöht werden kann, ohne die Gewindeverbindung zusätzlich zu belasten. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich an das Bolzengewinde der Verschlußschraube in Richtung auf deren Schraubenkopf ein kegelstumpfförmiger, sich in Richtung auf das Bolzengewinde verjüngender Einführungsbund anschließt, dessen Neigungswinkel klein ist und vorzugsweise 15° bis 20° beträgt und dessen kleiner Durchmesser kleiner als

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der Durchmesser der Ausnehmung ist, daß sich an den Einführungsbund in Richtung auf den Schraubenkopf der ~, ' Verschlußschraube ein zylindrischer Dichtbund anschließt, dessen Durchmesser dem großen Durchmesser des Einführungsbundes gleich, jedoch etwas größer, vorzugsweise 0,1 mm bis 0,4mm größer ist als der Durchmesser der Ausnehmung, und daß mindestens ein Teil des Dichtbundes in den Bereich der Ausnehmung ragt. Es ist vorteilhaft, wenn sich an den Dichtbund in Richtung auf den Schraubenkopf der Verschlußschraube ein kegelstumpfförrniger, sich in Richtung auf den Dichtbund verjüngender Anschlagbund anschließt, dessen Neigungswinkel größer ist als derjenige des Einführungsbundes und vorzugsweise 30° bis 45° beträgt, und wenn der kleine Durchmesser des Anschlagburides gleich oder kleiner als der Durchmesser des Dichtbundes ist.

Durch die Erfindung wird die Aufgabenstellung in überraschend einfacher Weise gelöst. Die Konstruktion der Verschlußschraube ist so gehalten, daß sie ohne weiteres vollautomatisch herstellbar ist. Außerdem ist auf eine kegelige Absenkung verzichtet; die zylindrische Ausnehmung ist in einem Zuge mit der Gehäusebohrung herstellbar. Die eigentlich Abdichtung erfolgt nun im Bereich der lunkerfreien Gußhaut, wo der Dichtbund eine Art Preßsitz mit der Ausnehmung bildet. Ist der Bereich der Mündung dieser Ausnehmung beschädigt oder abgenutzt, wird beim Anziehen der Verschlußschraube der Dichtbereich lediglich etwas in Richtung auf das Muttergewinde verschoben. Dabei wird die Gewindeverbindung stets nur wenig belastet; das eigentliche Dichtmoment wird von der Paarung Ausnehmung — Dichtbund aufgenommen, während die Gewindeverbindung nur die vom Einführungsbund verursachte Zugkraft aufnehmen muß; sein Neigungswinkel wird dementsprechend gewählt. Sollte schließlich nach oftmaligem Wechsel der Verschlußschraube zwischen dem Dichtbund und der Ausnehmung wegen dere Verschleiß ein dichtender Preßsitz nicht mehr Zustandekommen, dann springt der Anschlagbund ein; in vielen Fällen ist auch dann noch ein hochdichter Verschluß herstellbar.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnungzeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Schraubverbindung.

Eine Gehäusebohrung Tin einem Gehäuse 2 verbindet einen auf der Seite 3 des Gehäuses 2 befindlichen, gasführenden Raum mit der Umgebung der Seite 4 des Gehäuses 2. Zur Aufnahme einer Verschlußschraube 5 über deren Bolzengewinde 6 ist in der Gehäusebohrung 1 ein Muttergewinde 7 vorgesehen, das nach der Seite 4 zu in eine zylindrische Ausnehmung 8 mündet, deren Durchmesser d_A etwas größer ist als der Außendurchmesser D_a des Muttergewindes.

Die Verschlußschraube 5 besitzt zwischen dem Bolzengewinde 6 und einem Schraubenkopf 9 einen Einführuhgsbund 10, einen Dichtbund 11 und einen Anschlagbund 12, sämtlich rotationssymmetrisch ausgeführt und in dieser Reihenfolge angeordnet.

Der Einführungsbund 10 ist ein schlanker Kegelstumpf mit dem Neigungswinkel α, der sich in Einschraubverbindung verjüngt; sein kleiner Durchmesser d, ist kleiner, sein großer Durchmesser d₂ hingegen etwas größer als der Durchmesser d_A der Ausnehmung 8; da der Durchmesser d_D des Richtbundes 11 gleich dem Durchmesser d₂ ist, wird beim Einschrauben der Verschlußschraube 5 an der Mündung 13der Ausnehmng8deren Werkstoff teilweise weggedrückt, es entsteht ein Preßsitz zwischen der Ausnehmung 8 und jeweils einem Teil des Einführungsbundes 10 und des Dichtbundes 11. In der Zeichnung ist die ursprüngliche Form der Mündung 13 vor dem Einschrauben gestrichelt angedeutet, so daß die Werkstoffüberdeckung ohne weiteres zu erkennen ist.

Der Anschlagbund 12 ist ein sich nach dem Dichtbund 11 zu verjüngender Kegelstumpf mit einem Neigungswinkel β zwischen 30° und 45°. Sein kleiner Durchmesser d₃ ist höchstens gleich dem Durchmesser d_D des Dichtbundes 11 (in der Zeichnung ist er diesem gleich), so daß — insbesondere, wenn nach mehrmaligem Lösen der Verschlußschraube 5 sich die Ausnehmung 8 und der Dichtbund 11 immer mehr überdecken — ein endgültiger Anschlag der Verschlußschraube 5 an der Mündung 13 erfolgt, der dann ebenfalls die Abdichtung der Gehäusebohrung 1 zu besorgen vermag. Der Anschlagbund 12 geht zweckmäßigerweise

gleich in der dargestellten Weise in den Schraubenkopf 9 der Verschlußschraube 5 über. ·

Claims

-2-258 696 Erfindungsanspiüche:

1. Gasdichte Schraubverbindung zum lösbaren Verschließen einer von außen in den gasführenden Bereich einer Regelarmatur oder dgl. vor! Gasgeräten reichenden Gehäusebohrung, insbesondere bei Aluminium-Druckgußgehäusen, bestehend aus einem in der Gehäusebohrung vorgesehenen Muttergewinde und aus einer Verschlußschraube mit dem zugehörigen Bolzengewinde, die in das Muttergewinde einschraubbar ist und beim Anziehen ohne zusätzliche Dichtmittel die Abdichtung der Gehäusebohrung besorgt, wobei diese in Richtung auf die Verschlußschraube eine koaxiale zylindrische Ausnehmung besitzt, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Muttergewindes ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich

. an das Bolzengewinde (6) der Verschlußschraube (5) in Richtung auf deren Schraubenkopf (9) ein kegelstumpfförmiger, sich in Richtung auf das Bolzengewinde (6) verjüngender Einführungsbund (10) anschließt, dessen Neigungswinkel (α) klein ist und vorzugsweise 15° bis 20° beträgt und dessen kleiner Durchmesser (d,) kleiner als der Durchmesser (d_A) der Ausnehmung (8) ist, daß sich an den Einführungsbund (10) in Richtung auf den Schraubenkopf (9) der Verschlußschraube (5) ein zylindrischer Dichtbund (11) anschließt, dessen Durchmesser (d_D) dem großen Durchmesser (d₂) des Einführungsbundes (10) gleich, jedoch etwas größer, vorzugsweise 0,1 mm bis 0,4 mm größer-ist als der Durchmesser (d_A) der Ausnehmung (8), und daß mindestens ein Teil des Dichtbundes (11) in den Bereich der Ausnehmung (8) ragt.

2. Gasdichte Schraubverbindung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Dichtbund (11) in Richtung auf den Schraubenkopf (9) der Verschlußschraube (5) ein kegelstumpfförmiger, sich in Richtung auf den Dichtbund (11) verjüngender Anschlagbund (12) anschließt, dessen Neigungswinkel (/3) größer ist als derjenige des Einführungsbundes (10) und vorzugsweise 30° bis 45° beträgt, und daß der kleine Durchmesser (d₃) des Anschlagbundes (12) gleich oder kleiner als der Durchmesser (d₀) des Dichtbundes (11) ist.

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