DE10146241A1 - Screw with built-in torque limiter has tool grip part consisting of cap and collar connected by axial threads via torque limiting unit - Google Patents
Screw with built-in torque limiter has tool grip part consisting of cap and collar connected by axial threads via torque limiting unitInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Gewindeverschraubung mit integriertem Drehmomentbegrenzer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a threaded screw connection with an integrated Torque limiter according to the preamble of claim 1.
Dichtigkeitsaufgaben durch Verschraubungen erfordern meistens hohe Drehmomente. Werden diese mit Kunststoffgewindebauteilen realisiert, kann bei Überschreitung eines Grenzdrehmomentes der Kunststoff leicht zerstört werden. Um dies zu vermeiden, müssen besondere Werkzeuge wie z. B. Drehmomentschlüssel eingesetzt werden. Tightness tasks due to screw connections usually require high Torques. If these are realized with plastic thread components, at Exceeding a limit torque of the plastic can be easily destroyed. Around To avoid this, special tools such. B. Torque wrench be used.
Aus den Druckschriften WO-A-96/03587, DE 93 10 556, DE 27 39 714 und US 4 046 052 ist es allgemein bekannt, bei Verschraubungsteilen zwischen dem Werkzeugangreifteil und dem Verschraubungskörper eine das bei Drehung des Werkzeugangreifteils auf den Verschraubungskörper wirkende Drehmoment begrenzende Einrichtung anzuordnen. From the publications WO-A-96/03587, DE 93 10 556, DE 27 39 714 and US 4 046 052 it is generally known, with screw parts between the Tool engaging part and the screw body that when the Tool engaging part torque acting on the screw body to arrange limiting device.
Aus der DE 198 41 801 C1 ist ein Fitting mit einem Werkzeugangreifteil bekannt, welches radial bei Überschreitung eines Drehmomentes abgeschert wird durch einen konzentrischen Sollbruch oder Überschreiten von Kraftschlüssen. Diese Variante dient in erster Linie als Überdrehsicherung zum Schutz der Verbindung. Eine Lösung der Verbindung ist nur zerstörend möglich. Außerdem ist eine derartige Verbindung nicht für optisch relevante Teile nutzbar, da bei Abscherung sichtbare Bruchkanten verbleiben. Befindet sich der Fitting formschlüssig zwischen Rohranschluss und Anschlusseinheit und schert bei entsprechendem Drehmoment das kreisförmige Werkzeugangreifteil ab, so kann das abgescherte Element nur durch aufwändige Zerstörung entfernt werden. DE 198 41 801 C1 discloses a fitting with a tool engagement part, which is sheared off radially when a torque is exceeded by a concentric predetermined breaking or exceeding frictional connections. This variant primarily serves as an overturn protection to protect the connection. A solution the connection is only destructive. It is also such a connection Cannot be used for optically relevant parts, as breaking edges are visible when sheared off remain. The fitting is located between the pipe connection and Connection unit and shears the circular with appropriate torque Tool gripping part from, so the sheared element can only by complex Destruction be removed.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin die bekannten Lösungen zu verbessern. Insbesondere soll eine Gewindeverschraubung mit integriertem Drehmomentgeber bereitgestellt werden, wobei bei Abscherung eine gute Optik erhalten bleibt und mit einem nicht zerstörenden Kontur-Werkzeug eine Demontage möglich ist. Das Abscherdrehmoment soll dabei genau in dem Momentenbereich liegen, der eine Dichtheit des Systems oder eine bestimmte Schraubfestigkeit bzw. Gewindeverspannung zur Verhinderung eines eigenständigen Lösens der Verschraubung gewährleistet. The object of the invention is to improve the known solutions. In particular, a threaded screw connection with an integrated torque sensor are provided, with good optics being retained when sheared and with disassembly is possible with a non-destructive contour tool. The Shear torque should be exactly in the torque range, the one Tightness of the system or a certain screw strength or Thread tensioning to prevent independent loosening of the Screw connection guaranteed.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den zugehörigen Ansprüchen 2 bis 10. According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1. Advantageous configurations of the device according to the invention result from the associated claims 2 to 10.
Die Erfindung beinhaltet demnach eine Gewindeverschraubung mit integriertem Drehmomentbegrenzer und einem an einem Schraubkörper angeordneten Werkzeugangreifteil zum Verdrehen der Verschraubung um deren Längsachse, wobei das Werkzeugangreifteil aus einem Deckel und einem Bund besteht und Deckel und Bund in axialer Einschraubrichtung über eine das Drehmoment begrenzende Einheit miteinander verbunden sind. The invention accordingly includes a threaded screw connection with an integrated Torque limiter and one arranged on a screw body Tool gripping part for turning the screw connection around its longitudinal axis, wherein the tool engagement part consists of a cover and a collar and Cover and collar in the axial screwing direction via a torque limiting unit are interconnected.
Nach einem besonderen Merkmal weist das Werkzeugangreifteil der Gewindeverschraubung eine radial umlaufende Einkerbung auf, durch die die Verbindung zwischen Bund und Deckel derart gestaltet wird, dass eine Sollbruchstelle entsteht, die als Drehmomentbegrenzer wirkt, wobei der Bund zylindrisch und der Deckel, über welchen das Drehmoment aufgebracht wird, als Mehrkantdeckel ausgeführt ist. Die durch die radial umlaufende Einkerbung begrenzte Verbindung zwischen Bund und Deckel hat nach einem weiteren Merkmal eine geringere Scherfestigkeit als der Bund mit dem daran anschließenden Schraubkörper. According to a special feature, the tool engagement part of the Threaded screw on a radially circumferential notch through which the Connection between the collar and lid is designed so that a A predetermined breaking point is created, which acts as a torque limiter, the collar cylindrical and the cover over which the torque is applied as Polygonal cover is executed. The radially circumferential notch limited connection between the collar and lid has another feature a lower shear strength than the bundle with the adjoining one Screw body.
Der Bund kann dabei zur Fixierung eines O-Ringes in einer O-Ring-Nut und/oder als axiales Widerlager dienen. Reißt der Bund bei zu hohem Drehmoment ab, ist eine Dichtung z. B. nicht möglich. Die Versagensstelle wurde daher erfindungsgemäß in eine Sollbruchstelle zwischen Bund und Deckel gelegt. Über den Mehrkantdeckel wird das Drehmoment mit einem entsprechenden Werkzeug aufgebracht. Die Sollbruchstelle ist so ausgelegt, dass in einem bestimmten Drehmomentbereich (z. B. = notwendiger Dicht-Drehmomentbereich) die Scherkraft zum Abscheren des Deckels führt. Dabei wird das notwendige Drehmoment zum Dichten erreicht und eine Überlastung im Bundbereich vermieden. Der beim Abscheren des Deckels hinter dem Hinterschnitt frei werdende Innenmehrkant kann zur Demontage verwendet werden. Im Allgemeinen ist das Lösemoment geringer als das Anzugsmoment. Die Dimensionierung der Innenmehrkantumgebung muss so erfolgen, dass ein Ausschrauben möglich ist. Der abgescherte Deckel kann eine Markierung für das bereits erfolgte Anziehen der Verschraubung sein (Kontrollfunktion bei Vielfachverschraubungen). The collar can be used to fix an O-ring in an O-ring groove and / or as serve axial abutment. If the collar breaks off when the torque is too high, one is Seal z. B. not possible. The failure point was therefore according to the invention in a predetermined breaking point between the collar and lid. Over the polygonal cover the torque is applied with an appropriate tool. The The predetermined breaking point is designed so that in a certain torque range (e.g. = necessary sealing torque range) the shear force to shear off the Lid leads. The necessary torque for sealing is achieved and Avoid overloading the waistband. The one when the cover is sheared off The inner polygon that becomes free behind the undercut can be dismantled be used. In general, the loosening torque is less than that Torque. The dimensioning of the inner polygonal environment must be like this that unscrewing is possible. The sheared lid can be Mark for the tightening of the screw connection (Control function for multiple screw connections).
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist das Werkzeugangreifteil von der Kopfseite her offen ausgebildet und weist im Inneren einen Mehrkant für den Eingriff eines Montagewerkzeuges auf. According to another feature of the invention, the tool engagement part is of the The head side is open and has a polygon on the inside for engagement an assembly tool.
Die Gewindeverschraubung ist nach einem bevorzugten Merkmal als Bundschraube mit Abscherdeckel ausgebildet, wobei der Deckel als Mehrkantdeckel ausgeführt ist und Bund und Deckel über als Drehmomentbegrenzer wirkende, mehrere pyramiden- und/oder kegelstumpfförmige Stege miteinander verbunden sind, die eine geringere Scherfestigkeit aufweisen als der Bund mit dem daran anschließenden Schraubkörper. Diese Stege scheren in einem bestimmten Drehmomentbereich, der gleichzeitig den notwendigen Anzugsbereich für z. B. die Dichtheit darstellt, am kleinsten Querschnitt unmittelbar an der Bundoberfläche ab. Der Bund weist nach einem weiteren Merkmal Öffnungen auf, welche die Stege des abgescherten Deckels mit einer Presspassung aufnehmen. Durch das damit mögliche Abdecken der Bruchflächen erfährt die Gewindeverschraubung eine optische Aufwertung. Der fehlende Stegspalt ist eine Markierung für das bereits erfolgte Anziehen der Verschraubung. Über Formschluss kann die Schraube mittels dem Deckelmehrkant bei Bedarf mit Standardwerkzeug demontiert oder aufgrund der dann größeren Abscherfläche auch weiter angezogen werden. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung gibt der Deckel nach Abscherung einen im Inneren des Werkzeugangreifteils in axialer Einschraubrichtung gelegenen Mehrkant für den Eingriff eines Montagewerkzeuges frei. According to a preferred feature, the threaded screw connection is a collar screw formed with a shaving lid, the lid being designed as a polygonal lid and collar and cover over several acting as a torque limiter pyramid and / or frustoconical webs are connected to each other, the have a lower shear strength than the collar with it subsequent screw body. These bars shear in one particular Torque range, which also the necessary tightening range for z. B. the Tightness represents, at the smallest cross section directly from the surface of the collar. According to a further feature, the federal government has openings which the webs of the Pick up the sheared off lid with a press fit. Through that the threaded screw connection experiences a possible covering of the fracture surfaces optical enhancement. The missing web gap is a mark for that already tightening of the screw connection. The screw can be locked by means of the polygonal cover dismantled with standard tools if necessary or due to the then larger shear area can be tightened further. After another Feature of the invention gives the lid after shearing one inside the Tool gripping part in the axial screw-in direction polygon for the Intervention of an assembly tool is free.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist die Gewindeverschraubung als Flansch mit einer Mehrkantkontur ausgebildet, welcher von einem einen Mehrkant bildenden, zweigeteilten, flügelartigen Deckel überdeckt wird. Die Flügel sind dabei über Stege mit dem Flansch verbunden. Die Stege sollen eine geringere Scherfestigkeit aufweisen als der Flansch. Die Stege scheren bei Überschreitung eines Drehmomentbereiches, der gleichzeitig Funktionsbereich ist, an der Oberfläche der Mehrkantkontur ab. Die Flügel geben dabei den darunterliegenden Mehrkant frei, der nun mit einem Montagewerkzeug zur Demontage oder zum Nachziehen verwendet werden kann. Die fehlenden Flügel sind eine Markierung für das bereits erfolgte Festziehen des Flansches. According to a special feature of the invention, the screw thread is as Flange formed with a polygonal contour, which of a polygon forming, two-part, wing-like cover is covered. The wings are there connected to the flange via webs. The webs are said to be a smaller one Shear strength than the flange. The webs shear when exceeded a torque range, which is also a functional range, on the surface the polygonal contour. The wings release the polygon underneath, now with an assembly tool for disassembly or tightening can be used. The missing wings are a marker for that already tightened the flange.
Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Figuren näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen: The invention is based on the following description of preferred Exemplary embodiments with reference to the accompanying figures are explained. The drawings show:
Fig. 1 eine Seitenansicht in teilweiser Schnittdarstellung einer Gewindeverschraubung, die als Bundschraube mit Abscherdeckel ausgeführt ist; Figure 1 is a side view in partial sectional view of a threaded screw, which is designed as a collar screw with shear cover.
Fig. 2 eine Seitenansicht in teilweiser Schnittdarstellung einer Gewindeverschraubung, die als Bundschraube mit Abscher-/Einsteck- Deckel ausgeführt ist und eine Draufsicht auf die Ausführung; Figure 2 is a side view in partial sectional view of a threaded screw connection, which is designed as a collar screw with shear / insert cover and a plan view of the embodiment.
Fig. 3 eine Seitenansicht in teilweiser Schnittdarstellung einer Gewindeverschraubung als Bundschraube nach Fig. 2 mit eingestecktem Deckel; Fig. 3 is a side view in partial section of a threaded joint as a collar bolt of Figure 2 closed with the lid.
Fig. 4 eine Seitenansicht in teilweiser Schnittdarstellung einer Gewindeverschraubung als Flansch mit einer Mehrkantkontur mit zweigeteiltem, flügelartigen Deckel; Figure 4 is a side view in partial section of a threaded screw connection as a flange with a polygonal contour with two-part, wing-like cover.
Fig. 5 eine Seitenansicht in teilweiser Schnittdarstellung einer Gewindeverschraubung als Flansch mit einer Mehrkantkontur mit beidseitigen Abscherflügeln; Figure 5 is a side view in partial section of a threaded joint as a flange with a polygonal contour with bilateral Abscherflügeln.
Fig. 5a eine Draufsicht auf Gewindeverschraubungen nach den Fig. 4 oder 5. FIG. 5a is a top plan view of threaded connections according to Fig. 4 or 5.
Die Gewindeverschraubung mit integriertem Drehmomentbegrenzer besteht aus einem an einem Schraubkörper 2 angeordneten Werkzeugangreifteil 1 zum Verdrehen der Verschraubung um deren Längsachse. Das Werkzeugangreifteil 1 besteht aus einem Deckel 1.1 und einem Bund 1.2, wobei Deckel 1.1 und Bund 1.2 in axialer Einschraubrichtung über eine das Drehmoment begrenzende Einheit miteinander verbunden sind. The threaded screw connection with an integrated torque limiter consists of a tool engagement part 1 arranged on a screw body 2 for rotating the screw connection about its longitudinal axis. The tool gripping part 1 consists of a cover 1.1 and a collar 1.2 , the cover 1.1 and collar 1.2 being connected to one another in the axial screwing direction by a torque-limiting unit.
In der Fig. 1 ist eine Gewindeverschraubung dargestellt, die als Bundschraube mit Abscherdeckel ausgeführt ist. Das Werkzeugangreifteil 1 weist hier eine radial umlaufende Einkerbung 1.3 auf, welche eine den Bund 1.2 und Deckel 1.1 verbindende und als Drehmomentbegrenzer wirkende Sollbruchstelle zwischen Deckel 1.1 und Bund 1.2 bildet. Der Bund 1.2 ist zylindrisch und der Deckel 1.1, über welchen das Drehmoment aufgebracht wird, als Sechskantdeckel ausgeführt. Das Werkzeugangreifteil 1 ist hier von der Kopfseite her offen ausgebildet und weist im Inneren einen Mehrkant 1.4 für den Eingriff eines Montagewerkzeuges auf, der nach der Abscherung des Deckels freigegeben wird und ansonsten durch einen Hinterschnitt unzugänglich gemacht ist. In Fig. 1, a threaded screw is shown, which is designed as a collar screw with shear cover. The tool engagement part 1 here has a radially circumferential notch 1.3 , which forms a predetermined breaking point connecting the collar 1.2 and cover 1.1 and acting as a torque limiter between cover 1.1 and collar 1.2 . The collar 1.2 is cylindrical and the cover 1.1 , via which the torque is applied, is designed as a hexagonal cover. The tool engagement part 1 is here open from the head side and has a polygon 1.4 for the engagement of an assembly tool inside, which is released after the cover has been sheared off and is otherwise made inaccessible by an undercut.
In der Fig. 2 ist eine Gewindeverschraubung als Bundschraube mit Abscher- /Einsteck-Deckel dargestellt. Der Deckel 1.1 ist hier ebenfalls als Sechskantdeckel ausgeführt, wobei Bund 1.2 und Deckel 1.1 über als Drehmomentbegrenzer wirkende mehrere pyramiden- und/oder kegelstumpfförmige Stege 1.6 miteinander verbunden sind. Diese weisen eine geringere Scherfestigkeit auf als der Bund 1.2 mit dem daran anschließenden Schraubkörper 2. Der Bund 1.2 weist Öffnungen 1.2.1 auf, welche die Stege 1.6 des abgescherten Deckels 1.1 mit einer Presspassung aufnehmen (Fig. 3). In der Fig. 4 ist eine Gewindeverschraubung dargestellt, die als Flansch 4 mit einer Mehrkantkontur ausgebildet ist, welcher von einem einen Achtkant bildenden, zweigeteilten, flügelartigen Deckel 1.1* überdeckt wird. Die Flügel 1.1.1 sind über Stege 1.7 mit dem Flansch 4 verbunden. In FIG. 2, a threaded screw is shown as a collar screw with shearing / push-in cover. The cover 1.1 is also designed here as a hexagonal cover, the collar 1.2 and cover 1.1 being connected to one another via a plurality of pyramid-shaped and / or truncated-cone-shaped webs 1.6 . These have a lower shear strength than the collar 1.2 with the adjoining screw body 2 . The collar 1.2 has openings 1.2.1 which receive the webs 1.6 of the sheared cover 1.1 with an interference fit ( FIG. 3). In FIG. 4, a threaded screw is shown, which is formed as a flange 4 with a polygonal contour which forming of a octagonal one, two-part, the wing-like cover 1.1 * is covered. The wings 1.1.1 are connected to the flange 4 via webs 1.7 .
In der Fig. 5 wird die Gewindeverschraubung als Flansch mit einer Mehrkantkontur und mit beidseitigen Abscherflügeln gezeigt. Die Belastung der Stege ist dadurch gleichmäßiger und das erreichbare Abscherdrehmoment wird verdoppelt. Die Verschraubung wird mit Links/Rechtsgewinde gezeigt, so dass der Flansch gleichzeitig in beide Gegengewinde mit identischem Drehmoment eingeschraubt werden kann. In FIG. 5, the thread screw is shown as a flange with a polygonal contour and with bilateral Abscherflügeln. The load on the webs is more uniform and the achievable shear torque is doubled. The screw connection is shown with left / right-hand thread, so that the flange can be screwed into both counter threads at the same time with identical torque.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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| DE2001146241 DE10146241A1 (en) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | Screw with built-in torque limiter has tool grip part consisting of cap and collar connected by axial threads via torque limiting unit |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE202009003179U1 (en) | 2009-03-10 | 2010-07-22 | Hans Berg Gmbh & Co. Kg | cap |
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2001
- 2001-09-20 DE DE2001146241 patent/DE10146241A1/en not_active Withdrawn
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| DE102014108035B4 (en) * | 2014-06-06 | 2021-05-12 | Voss Automotive Gmbh | Screw part with integrated limiter for its screw-in torque |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |