DE10156876C2 - Einrichtung zum Absichern eines Schraubelements gegen ein unbefugtes Lösen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Absichern eines Schraubelements gegen ein unbefugtes Lösen.

Verschraubungen in sensitiven Bereichen sind der Gefahr einer Manipulation ausgesetzt. Verwiesen sei vor allen Din­ gen auf die Gaswirtschaft, insbesondere auf die Gasvertei­ lung im häuslichen Bereich. Hier ist die Versuchung groß, den Gaszähler zu umgehen. Neben dem kriminellen Aspekt eines diesbezüglichen Versuchs spielt die Gefährdung der Umwelt bei unsachgemäßer Handhabung eine wesentliche Rolle.

Betrachtet man eine Flanschverbindung, so wird deutlich, daß deren Absicherung einen erheblichen konstruktiven Auf­ wand bedingt. Erschwerend kommt hinzu, daß Flanschverbindun­ gen unterschiedlichster Art und Größe auf dem Markt sind. Lediglich als Beispiel sei darauf verwiesen, daß es minde­ stens fünfzehn bis zwanzig DIN-Normen für Flansche gibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Einrichtung zum Absichern eines einzelnen Schraubelements gegen ein unbefugtes Lösen dieses Elementes zur Verfügung zu stellen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist zur Lösung der Auf­ gabe versehen mit

• - einer Unterlegscheibe für das Schraubelement, die in montierter Lage unterhalb des Schraubelements einen Freiraum mit einer Anlagefläche bildet, und
• - einer Kappe, die in montierter Lage das Schraubelement und die Unterlegscheibe überdeckt, wobei die Kappe in ihrem Innenraum mindestens ein elastisches Rastelement aufweist, dessen einwärts gerichtete Rastnase in montierter Lage in den Freiraum eingreift und die Anlagefläche verriegelnd hin­ tergreift und wobei die Kappe eine Umfangswand aufweist, die das zumindest eine Rastelement in montierter Lage der Kappe vollständig nach außen abschirmt.

Zwar ist aus der DE 18 91 997 U bereits eine Schutzkap­ penabdeckung für Schraubenköpfe bekannt, die die Schraubver­ bindung gegen Korrosion schützen soll; diese Schutzkappenab­ deckung ist jedoch so ausgebildet, daß sie schnell, einfach und problemlos von den Schraubenköpfen abgezogen werden kann. Zum Schutz eines Schraubenelements gegen ein unbefug­ tes Lösen ist die bekannte Schutzkappenabdeckung nicht ge­ eignet.

Bei der Erfindung liegt die Anlagefläche in einer Radi­ alebene, wobei die zugehörige Kante der Rastnase parallel zur Anlagefläche ausgerichtet ist. Eine leichte Hinterschneidung der beiden Elemente ist ebenfalls denkbar.

Bei dem Schraubelement kann es sich um einen Schrauben­ kopf oder um eine Schraubenmutter handeln. Die Form (Sechskant, Vierkant, Imbus etc.) spielt keine Rolle. We­ sentlich ist, daß unter dem Schraubelement die Unterleg­ scheibe angeordnet werden kann. Nach Festziehen der Ver­ schraubung wird die Kappe aufgesteckt, wobei das Rastelement unter Hintergreifen der Anlagefläche in den Freiraum ein­ klippt. Somit ist die Verschraubung gesichert. Ein zerstö­ rungsfreies Abziehen der Kappe ist nicht möglich, da die Um­ fangswand der Kappe das Rastelement vor jeglichem Zugriff von außen her schützt. Soll die Kappe entfernt werden, was ja zum Lösen der Verschraubung unumgänglich ist, so muß man sie zerstören. Eine zerstörte Kappe signalisiert in augen­ fälliger Weise, daß zumindest der Versuch unternommen wurde, die Verschraubung zu manipulieren.

Bei einer Flanschverschraubung zum Beispiel kann man sämtliche Schraubenköpfe und sämtliche Schraubenmuttern mit der erfindungsgemäßen Einrichtung versehen. Allerdings genügt es je nach Konstruktion, eine oder höchstens zwei Verschraubungsstellen zu sichern. Dabei kommt man pro Ver­ schraubungsstelle mit einer einzigen erfindungsgemäßen Ein­ richtung aus, da die Kappe kein Drehmoment auf das zugehö­ rige Schraubelement ausüben kann. Eine Lockerung der Ver­ schraubung ist allerdings unter diesen Umständen denkbar. Um dies zu vermeiden, wird man vorsichtshalber sowohl den Schraubenkopf als auch die Schraubenmutter absichern.

Die Unterlegscheibe ist normalerweise kreisförmig ausge­ bildet. Dementsprechend wird man auch für die Kappe die Kreisform wählen.

Eine besonders einfache Art, den Freiraum unterhalb des Schraubelements zu schaffen, besteht darin, die Unterleg­ scheibe gegenüber dem Schraubelement zurückspringen zu las­ sen, so daß die Anlagefläche vom Schraubelement gebildet wird. Diese Konstruktion eignet sich insbesondere für solche Schraubelemente, deren der Unterlegscheibe zugewandte Fläche eine Kante ohne Anfasung aufweist und insbesondere eine kreisringförmige Anlagefläche für die Rastnase des Rastele­ ments bildet.

Universell einsetzbar ist eine alternative Ausführungs­ form, bei der die Unterlegscheibe in ihrem Rand mindestens eine den Freiraum und die Anlagefläche bildende Vertiefung aufweist.

In jedem Falle ist es vorteilhaft, daß die einwärts gerichtete Rastnase des elastischen Rastelements eine abge­ schrägte Auflaufkante bildet. Dies erleichtert das Aufklip­ pen der Kappe.

Wird die Kappe auf die Unterlegscheibe aufgeklippt, so läßt sich dieser Vorgang ferner dadurch erleichtern, daß die Unterlegscheibe mit ihrem Rand geringfügig über das Schrau­ belement vorsteht und an ihrer gegen das Schraubelement ge­ richteten Außenkante angefast ist.

Grundsätzlich genügt es, im Rand der Unterlegscheibe ei­ ne einzige Vertiefung auszubilden und im Innenraum der Kappe ein einziges Rastelement vorzusehen. Nach dem Aufstecken der Kappe wird diese dann solange gedreht, bis das Rastelement die Vertiefung gefunden hat. Gleiches gilt, wenn mehrere Vertiefungen mit zugeordneten Rasterelementen vorgesehen sind. Dabei kommt es dann allerdings zu einer Drehverriege­ lung, die eine Zerstörung, ggf. sogar eine unbeabsichtigte Zerstörung des Rastelements bzw. der Rastelemente begün­ stigt. Daher wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschla­ gen, die im Rand der Unterlegscheibe vorgesehene Vertiefung als umlaufende Vertiefung, vorzugsweise als umlaufende Kerbe auszubilden. Dies erleichtert das Aufklippen der Kappen und ermöglicht sodann deren freie Drehbarkeit.

Ferner ist es vorteilhaft, bei Verwendung mehrerer Rast­ elemente diese als durch Öffnungen voneinander getrennte Teile einer umlaufenden, im Abstand zur Umfangswand der Kappe angeordneten Schürze auszubilden. Es entstehen auf diese Weise mindestens zwei einander diametral gegenüberliegende Rastelemente, die die Zuverlässigkeit der Absicherung gegenüber einem einzigen Rastelement erhöhen. Die Umfangser­ streckung der Rastelemente bestimmt deren Elastizität. Sämt­ liche Rastelemente liegen innerhalb der Umfangswand der Kappe und sind somit, wie bereits erwähnt, gegen einen Zu­ griff von außen abgeschirmt.

Vorzugsweise ist die die Rastelemente bildende Schürze mit der Umfangswand der Kappe verbunden. Die Verbindungs­ stelle kann relativ nahe am offenen Ende der Kappe liegen. Entscheidend ist, daß die axiale Erstreckung der Rastele­ mente einen ausreichenden Federweg zuläßt, um das Einklippen der Rastelemente zu ermöglichen.

Bei mehreren Rastelementen kann, wie erwähnt, eine ent­ sprechende Zahl von Vertiefungen im Rand der Unterlegscheibe vorgesehen sein. Auch hier jedoch ist das Zusammenwirken der Rastelemente mit einer umlaufenden Vertiefung einfacher.

Besonders vorteilhaft ist es, die Kappe einstückig aus Kunststoff herzustellen. Dies kann durch spanabhebende Bear­ beitung, vorzugsweise allerdings durch Spritzgießen gesche­ hen. Auch die Unterlegscheibe kann aus Kunststoff bestehen, sofern der Kunststoff in der Lage ist, den durch die Ver­ schraubung aufgebrachten Druckkräften standzuhalten. Andern­ falls wird man eine Unterlegscheibe aus Metall wählen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine abgesicherte Flan­ schverschraubung;

Fig. 2 eine Einzeldarstellung einer zugehörigen Unter­ legscheibe;

Fig. 3 in Unteransicht und im Schnitt eine erste Aus­ führungsform einer Kappe;

Fig. 4 in Unteransicht und im Schnitt eine zweite Aus­ führungsform einer Kappe.

Die Flanschverschraubung nach Fig. 1 besteht aus zwei Flanschen 1 und 2, die von einer Mehrzahl von Schrauben 3 gegeneinander verspannt sind. Jede Schraube 3 weist zwei Schraubelemente auf, nämlich einen Kopf 4 und eine Mutter 5. Jedem Schraubelement ist eine Unterlegscheibe 6 zugeordnet.

Wir aus Fig. 2 ersichtlich, weist jede Unterlegscheibe 6 eine umlaufende Kerbe 7 auf, die eine radial ausgerichtete Anlagenfläche 8 bildet. Die Kerbe 7 dient zum Eingriff von Rastnasen 9, die jeweils an elastischen Rastelementen 10 sitzen. Letztere wiederum sind im Innenraum zugehöriger Kap­ pen 11 ausgebildet. Die Kappen 11 sind im Spritzgießverfah­ ren aus Kunststoff hergestellt.

Nach dem Verspannen der Verschraubung werden die Kappen 11 jeweils auf den Kopf 4 der Schraube 3 sowie auf deren Mutter 5 aufgesteckt. Dabei klicken die Rastelemente 10 mit ihren Rastnasen 9 in die Kerben 7 der beiden Unterlegschei­ ben 6 ein. Die Verschraubung ist somit beidseitig gesichert. Da nämlich die Rastelemente 10 durch die Umfangswände der Kappen 11 abgedeckt sind, besteht kein Zugang mehr zu den Rastelementen. Der Eingriff der Rastnasen 9 in die Kerben 7 kann also nur durch Zerstören der Kappen 11 gelöst werden. Anschließend ist ein gesichertes Aufsetzen der Kappen nicht mehr möglich.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, bilden die Rastelemente 10 jeweils eine umlaufend, allerdings durch Öffnungen unterbro­ chene Schürze im Innenraum der zugehörigen Kappe 11. Jede Schürze steht mit der Umfangswand der zugehörigen Kappe 11 in Verbindung, und zwar ungefähr auf halber Höhe. Dies ge­ währleistet einerseits eine ausreichende Elastizität der Rastelemente und andererseits deren ausreichende Steifig­ keit.

Die einwärts gerichteten Rastnasen 9 haben die Form ei­ nes spitzen Hakens und bilden eine Auflaufkante, die das Spreizen der Rastelemente 10 beim Auflaufen auf die Unter­ legscheiben 9 erleichtert. Eine weitere Erleichterung wird dadurch ermöglicht, daß, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Unterlegscheiben 6 an ihrer gegen das zugehörige Schraubele­ ment gerichteten Außenkante 12 angefast sind. Die Unterlegscheiben 6 stehen, wie aus Fig. 1 ersichtlich, mit ihrem Rand geringfügig über die zugehörigen Schraubelemente vor. Neben dem zuverlässigen Eingriff der Verrastung erleichtert dies das Aufstecken der Kappen 11, da nämlich die Rastnasen 9 mit Spiel über die zugehörigen Schraubelemente geschoben werden können.

Die dargestellt Ausführungsform ist universell einsetz­ bar.

Bei einer alternativen, etwas einfacheren Ausführungs­ form springen die Unterlegscheiben gegenüber den Schraubele­ menten zurück, so daß die Anlageflächen für die Rastnasen der Rastelemente von den Unterflächen der Schraubelemente gebildet werden.

Im übrigen ist eine Vielzahl von Abwandlungsmöglichkei­ ten gegeben. So kann die Kerbe in den Unterlegscheiben durch eine oder mehrere, anders gestaltete Vertiefungen ersetzt werden, sofern der erforderliche Freiraum für die Rastnasen der Rastelemente sowie die zugeordneten Anlageflächen gebil­ det werden. Auch Variationen in der Gestaltung der Rastele­ mente sind möglich. Diese können beispielsweise von der Oberwand der Kappen abstehen. Wesentlich ist, daß die Rast­ elemente vollständig von der Umfangswand der Kappe abgedeckt werden.

Die Kappen nach den Fig. 3 und 4 unterscheiden sich dadurch, daß die Kappe nach Fig. 3 zwei Rastelemente mit zugehörigen Rastnasen aufweist, während die Kappe nach Fig. 4 mit vier Rastelementen und zugehörigen Rastnasen versehen ist.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Absichern eines Schraubelements gegen ein unbefugtes Lösen, mit
einer Unterlegscheibe (6) für das Schraubelement (4, 5), die in montierter Lage unterhalb des Schraubelements (4, 5) einen Freiraum mit einer Anlagefläche bildet, und
einer Kappe (11), die in montierter Lage das Schraub­ element (4, 5) und die Unterlegscheibe (6) überdeckt, wobei die Kappe (11) in ihrem Innenraum mindestens ein elastisches Rastelement (10) aufweist, dessen einwärts gerichtete Rast­ nase (9) in montierter Lage in den Freiraum eingreift und die Anlagefläche verriegelnd hintergreift, und wobei die Kappe (4) eine Umfangswand aufweist, die das zumindest eine Rastelement (10) in montierter Lage der Kappe (11) vollständig nach außen abschirmt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheibe (6) gegenüber dem Schraubelement (4, 5) zurückspringt und daß die Anlagefläche vom Schraubele­ ment gebildet wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheibe (6) in ihrem Rand mindestens eine den Freiraum und die Anlagefläche bildende Vertiefung (7) aufweist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einwärts gerichtete Rastnase (9) des elastischen Rastelements (10) eine abgeschrägte Auflaufkante bildet.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Unterlegscheibe (6) mit ihrem Rand gering­ fügig über das Schraubelement (4, 5) vorsteht und an ihrer gegen das Schraubelement gerichteten Außenkante (12) ange­ fast ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die im Rand der Unterlegscheibe (6) vor­ gesehene Vertiefung (7) als umlaufende Vertiefung ausgebil­ det ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Vertiefung als umlaufende Kerbe (7) aus­ gebildet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rastelemente (10) vorgesehen und als durch Öffnungen voneinander getrennte Teile einer umlau­ fenden, im Abstand zur Umfangswand der Kappe (11) angeordneten Schürze ausgebildet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rastelemente (10) bildende Schürze mit der Um­ fangswand der Kappe (11) verbunden ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kappe (11) einteilig aus Kunststoff hergestellt ist.