DE102006007685B3

DE102006007685B3 - Dichtung für Gewindezapfen von Druckluftkupplungen

Info

Publication number: DE102006007685B3
Application number: DE200610007685
Authority: DE
Inventors: Arno Stammer; Roland Bauer
Original assignee: Stammer Arno Dipl-Ing (tu)
Current assignee: Stammer Arno Dipl-Ing (tu)
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2026-02-21

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung für Gewindezapfen von insbesondere Druckluftkupplungen durch Anordnung eines elastischen Dichtringes in einer zylindrisch umlaufenden Nut an der Stirnseite des Gewindezapfens mit freiem Durchgang in unmittelbarer Fortsetzung des Innengewindes einer zweckentsprechenden Aufnahme.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung für Gewindezapfen von insbesondere Druckluftkupplungen durch Anordnung eines elastischen Dichtringes in einer zylindrisch umlaufenden Nut an der Stirnseite des ohne Einbauteile ausgeführten Gewindezapfens in unmittelbarer Fortsetzung des Innengewindes einer zweckentsprechenden Aufnahme.

Dichtungen für Gewindezapfen, die das Austreten des Mediums aus einem Druckraum an die Umgebung verhindern sollen, sind bekannt und teilweise auch genormt.

Eines der ältesten aber auch heute noch eingesetzten Mittel ist das Dichten des Gewindezapfens durch zeitaufwendiges Umwickeln des Gewindes von Hand mit Hanf oder Kunststoffband, wobei der Gewindezapfen zylindrisch oder keglig ausgeführt sein kann.

Aktuell ist auch die maschinelle aufwendige Aufbringung einer Kunststoffbeschichtung auf den Gewindezapfen (Gesamtkatalog RECTUS AG 2005, S. 20 u. 95). Schwierigkeiten bereitet hierbei die durchgängige Beschichtung und die Haltbarkeit bei mehrmaligen Einschrauben.

Bedeutender sind die bekannten Dichtungen für Gewindezapfen mit elastischem Dichtring.

Eine derartige genormte Dichtung für Einschraubzapfen und Einschraubloch (DIN ISO 6149-3) geht von der Anordnung eines elastischen O-Ringes in einer formspezifischen Ausführung der Gewinderille am den Anschlag des Einschaubzapfens sichernden Abschnitt aus. Erforderlich wird hierbei auch eine komplizierte Ausführung des Einschraubloches. Damit ist diese Dichtungsausführung sehr fertigungsaufwendig und für Massenartikel im Niederdruckbereich der Drucklufttechnik unwirtschaftlich.

Weitere genormte Dichtungen (DIN 3869, E DIN ISO 16030:2005-10) empfehlen den Einsatz von elastischen Profildichtringen. Hierbei wird der Profildichtring in einer speziellen Nut der Gewinderille im Bereich des Anschlages des Einschraubzapfens angeordnet, d. h. an der von der Stirnseite des Einschraubzapfen abgewandten Seite. Diese Ausführungen sind weniger aufwendig und werden insbesondere für Rohrverschraubungen, Verschlußschrauben und dergleichen im Hochdruckbereich eingesetzt.

Die beiden vorgenannten Lösungen haben jedoch einen grundsätzlichen Nachteil. Sie erfordert große Abmessungen zwischen Gewindedurchmesser und Durchmesser des Anschlagzapfens, der den Profildichtring aufnimmt.

Bei den weltweit als Massenartikel angebotenen Druckluftkupplungen für den Niederdruckbereich mit geringfügigen Differenzen zwischen Gewindeaußen- und Sechskantabmessungen mit Anschlag von etwa Δx = 1 mm sind diese großen Abmessungsunterschiede aus Wirtschaftlichkeitsgründen nicht gegeben.

Weiterhin ist eine Gewindedichtung an einem Flüssigkeitszerstäuber bekannt ( FR 2 753 516 A1 ). Diese nicht für Druckluftkupplungen geeignete Lösung geht von der Anordnung von Innenteilen im Gewindehals eines Flüssigkeitsbehälters aus und besitzt eine nicht näher genannte Rundringdichtung, die bei Druckbelastung in den Gewindeauslauf der Überwurfmutte bzw. den Spalt zwischen dem Innendurchmesser des Gewindehalses und den darin enthaltenen Einbauteilen eindringen und somit bei höherer Druckbelastung zerstört werden kann, zumal für diese Lösung auch keine Hubbegrenzung der beiden miteinander zu verschraubenden Teile besteht. Durch die Anordnung der Innenteile im Gewindehals besteht kein freier Durchfluß der zu verbindenden Teile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Dichtung für Gewindezapfen der Drucklufttechnik im Niederdruckbereich mit einem einfachen elastischen Dichtring zu schaffen, die keine speziellen Anforderungen an die Gestaltung der Gewinderille des Gewindezapfens stellt, keine großen Abmessungen zwischen Gewindeaußendurchmesser und Sechskant des Anschlagbereiches erfordert und somit den unveränderten Einsatz weltweit verbreiteter Druckluftkupplungen mit Außengewinde in einer spezifischen Aufnahme für den Gewindezapfen gewährleistet.

Erfindungsgemäß geschieht das durch eine Dichtung für Einschraubzapfen von insbesondere Druckluftkupplungen bei der die Stirnseite des Einschraubzapfens mit freiem Durchgang mit einem elastischen Dichtring in Verbindung steht, der in einer zylindrisch umlaufenden Nut einer Aufnahme angeordnet ist und die Höhe des inneren Bundes der zylindrisch umlaufenden Nut geringer ist als die Höhe des elastischen Dichtringes und das Zusammendrücken des elastischen Dichtringes durch die Länge des Einschraubzapfens mit freiem Durchgang und den Anschlag der Aufnahme bestimmt wird, wobei der Außendurchmesser der zylindrisch umlaufenden Nut die Größe des Kerndurchmessers des Innengewindes der Aufnahme besitzt.

Vorteilhaft geschieht das dadurch, dass der an der Stirnseite des Einschraubzapfens mit freiem Durchgang in einer Aufnahme angeordneter elastischer Dichtring von einer rechteckförmigen zylindrisch umlaufenden Nut aufgenommen wird, die den elastischen Dichtring Spalt frei dreiseitig umschließt und direkt in Längsrichtung der zylindrisch umlaufende Nut für den elastischen Dichtring übergangslos ein formgenau umlaufendes Gewinde ohne Gewindeauslauf anschließt und der elastische Dichtring mit einem Rechteckprofil versehen ist.

Im folgenden ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben.
Es zeigt
Bild 1 Viertel-Längschnitt eines Gewindezapfens mit einem stirnseitig in einer Nut der Aufnahme angeordneten Dichtring.
Der Gewindezapfen 1 mit der Stirnseite 2, dem Anschlag 3 und Sechskant 4 ist in der Aufnahme 5 eingeschraubt. Der Maßunterschied Δx zwischen Außengewinde 6 und Sechskant 4 ist hierbei entsprechend der weltweit verbreiteten Druckluftkupplungen sehr gering (etwa 1 mm). An der Stirnseite 2 des Gewindezapfens 1 mit freiem Durchgang 14 ist in der Aufnahme 5 der elastische Dichtring 7 in der Dichtnut 8 angeordnet. Das Ende 9 des Innengewindes 10 endet formgenau umlaufend ohne Gewindeauslauf direkt am Beginn der Dichtnut 8. Der Außendurchmesser 15 des Dichtringes 7 entspricht dabei dem Kerndurchmesser 11 des Innengewindes 10.
Die innere Stirnfläche 13 der Nut 8 ist im Vergleich zum Gewindeende 8 etwas zurückgesetzt um den Anschlag 3 durch Sechskant 4 zu gewährleisten und damit eine Überbeanspruchnung des elastischen Dichtringes zu vermeiden.
Beim Einschrauben des Gewindezapfen 1 in die Aufnahme 5 wird der Dichtring 7 geringfügig axial verformt und damit von Raum 12 mit freiem Durchgang die Dichtheit des Gewindezapfens 1 mit freiem Durchgang zur Umgebung hergestellt. Von Bedeutung ist, dass der Dichtring 7 in der zylindrischen Nut 8 an allen drei Seiten der Aufnahme 5 formschlüssig glatt und spaltfrei anliegt.

Claims

Dichtung für Einschraubzapfen (1) von insbesondere Druckluftkupplungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite (2) des Einschraubzapfens (1) mit freiem Durchgang (14) mit einem elastischen Dichtring (7) in Verbindung steht, der in einer zylindrisch umlaufenden Nut (8) einer Aufnahme (5) angeordnet ist und die Höhe des inneren Bundes der zylindrisch umlaufenden Nut (8) geringer ist als die Höhe des Dichtringes (7) und das Zusammendrücken des elastischen Dichtringes (7) durch die Länge des Einschraubzapfens (1) mit freiem Durchgang (14) und den Anschlag (3) der Aufnahme (5) bestimmt wird, wobei der Außendurchmesser (15) der zylindrisch umlaufenden Nut (8) die Größe des Kerndurchmessers (11) des Innengewindes (10) der Aufnahme (5) besitzt.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Stirnseite (2) des Einschraubzapfens (1) mit freiem Durchgang (14) in einer Aufnahme angeordnete elastische Dichtring (7) von einer rechteckförmigen zylindrisch umlaufenden Nut (8) aufgenommen wird, die den elastischen Dichtring (7) Spalt frei dreiseitig umschließt.
Dichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Aufnahme (5) direkt in Längsrichtung der zylindrisch umlaufenden Nut (8) für den elastischen Dichtring (7) übergangslos ein formgenau umlaufendes Gewinde (10) ohne Gewindeauslauf anschließt.
Dichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Dichtring mit einem Rechteckprofil versehen ist.