DE102006043067A1

DE102006043067A1 - Device for insulating surface of workpiece from a fluid uses sleeve with counter thread which covers section of thread on workpiece forming the area to be insulated

Info

Publication number: DE102006043067A1
Application number: DE102006043067A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Wilden; Marian Mainka
Original assignee: Durferrit GmbH Thermotechnik
Current assignee: Durferrit GmbH Thermotechnik
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2007-03-29

Abstract

The insulating device (1) comprises a sleeve (1a) with a counter thread which is used to cover at least one section of a thread (6) which forms the surface area of the workpiece (2) which is to be insulated. The sleeve can be screwed onto the workpiece with a minimum tightening torque. The sleeve can be made from stainless steel, a steel coated with copper, aluminium or nickel or from titanium and its base alloys.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for isolating a surface area a workpiece according to the generic term of claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 203 20 846 U1 bekannt. Diese Vorrichtung wird im Bereich der Oberflächenbehandlung von Werkstücken eingesetzt. Durch die Oberflächenbehandlung erfolgt generell eine Veredelung des Werkstücks, in dem dessen Oberfläche einem fluiden Medium ausgesetzt wird. Derartige Veredelungsprozesse können das Aufbringen von Schutzschichten durch Verchromen, Verzinken umfassen. Insbesondere kann die Oberflächenbehandlung der Werkstücke durch Nitrieren, Nitrocarburieren und Aufkohlen in Gasen, schmelzflüssigen Salzen oder in einem Plasma erfolgen. Derartige Verfahren dienen dazu, Werkstücke in Form von Stahlbauteilen zu härten und so gegen Verschleiß zu schützen.Such a device is known from DE 203 20 846 U1 known. This device is used in the field of surface treatment of workpieces. The surface treatment is generally a finishing of the workpiece, in which the surface is exposed to a fluid medium. Such refining processes may include the application of protective layers by chrome plating, galvanizing. In particular, the surface treatment of the workpieces can be carried out by nitriding, nitrocarburizing and carburizing in gases, molten salts or in a plasma. Such methods serve to harden workpieces in the form of steel components and thus to protect against wear.

Bei derartigen Prozessen kann es generell wünschenswert beziehungsweise erforderlich sein, bestimmte Werkstückbereiche von der Oberflächenbehandlung auszunehmen.at Such processes may be generally desirable, respectively be required, certain workpiece areas of the surface treatment exempt.

Dies ist bei Werkstücken, insbesondere Stahlbauteilen der Fall, die ein oder mehrere Gewinde aufweisen. Hier kann eine Oberflächenbehandlung, insbesondere eine thermochemische Behandlung in Form von Nitrieren oder Nitrocarburieren nachteilig sein, da durch diese Oberflächenbehandlung die Spitzen der Gewindegänge des Werkstücks verspröden können, wodurch ein mehrfaches Ein- und Ausbauen des Werkstücks nicht mehr möglich ist.This is with workpieces, especially steel components of the case, the one or more threads exhibit. Here, a surface treatment, in particular a thermochemical treatment in the form of nitrates or nitrocarburizing, as a result of this surface treatment the tips of the threads of the workpiece can become brittle, causing a multiple installation and removal of the workpiece is no longer possible.

Um derartige Werkstückbereiche vor der Oberflächenbehandlung mit dem fluiden Medium zu schützen, wird in der DE 203 20 846 U1 vorgeschlagen, eine Vorrichtung mit einem Hohlraum einzusetzen, wobei der zu schützende Werkstückbereich in diesen Hohlraum eingeführt wird. Um den innerhalb des Hohlraums liegenden Werkstückbereich vor dem fluiden Medium zu schützen, ist an dem den Hohlraum begrenzenden Rand der Vorrichtung ein Dichtmittel in Form eines Dichtringes vorgesehen. Der Dichtring kann in unterschiedlichen mechanischen Ausführungen ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines O-Rings.In order to protect such workpiece areas from surface treatment with the fluid medium is in the DE 203 20 846 U1 proposed to use a device with a cavity, wherein the workpiece area to be protected is introduced into this cavity. In order to protect the workpiece area lying within the cavity from the fluid medium, a sealing means in the form of a sealing ring is provided on the edge of the device delimiting the cavity. The sealing ring may be formed in different mechanical designs, for example in the form of an O-ring.

Damit der verbleibende Hohlraum zwischen der Vorrichtung und dem eingeführten Werkstück vollständig gegen das Eindringen von fluidem Medium gesichert ist, ist es erforderlich, dass die Dichtmittel am Rand des Hohlraums eine möglichst vollständige Abdichtung zwischen dem Werkstück und dem Rand der Vorrichtung bewirken.In order to the remaining cavity between the device and the inserted workpiece completely against the penetration of fluid medium is ensured, it is necessary that the sealant on the edge of the cavity a possible full Sealing between the workpiece and cause the edge of the device.

Da die mechanischen Dichtungen hierfür nur eine unzureichende Dichtwirkung entfalten, wird in der DE 203 20 846 U1 vorgeschlagen, Zusatzeinrichtungen zur Unterstützung der Dichtwirkung einzusetzen. Diese Zusatzeinrichtungen können wiederum mechanische Einrichtungen wie Spannringe sein. Weiterhin können pneumatische oder hydraulische Zusatzeinrichtungen vorgesehen sein. Diese weisen einen dehnbaren Ringkörper auf, der am Rand des Hohlraums der Vorrichtung in deren Umfangsrichtung umlaufend angeordnet ist. Durch Einleiten von Flüssigkeit oder Luft wird der Ringkörper aufgeblasen, so dass dieser im Randbereich der Vorrichtung am Werkstück mit Druck anliegt und so die Nahtstelle zum Hohlraum zwischen Werkstück und Vorrichtung sicher abdichtet.Since the mechanical seals for this only develop an insufficient sealing effect, is in the DE 203 20 846 U1 proposed to use additional devices to support the sealing effect. These additional devices may in turn be mechanical devices such as clamping rings. Furthermore, pneumatic or hydraulic ancillary equipment may be provided. These have an expandable annular body, which is arranged circumferentially at the edge of the cavity of the device in the circumferential direction. By introducing liquid or air, the ring body is inflated, so that it rests on the workpiece with pressure in the edge region of the device and thus securely seals the seam to the cavity between the workpiece and device.

Nachteilig hierbei ist generell, dass ein hoher Aufwand zur Ausbildung der Dichtmittel erforderlich ist, damit mit diesen eine möglichst vollständige Dichtwirkung erzielt wird, die ein Eindringen des Fluids in den Hohlraum zwischen Werkstück und der Innenwand der Vorrichtung verhindert.adversely Here it is generally that a high expenditure for the training of the Sealant is required so that with this one possible complete sealing effect is achieved, the penetration of the fluid into the cavity between workpiece and prevents the inner wall of the device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass mit geringem konstruktivem Aufwand eine sichere Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks von einem fluiden Medium ermöglicht wird.Of the Invention is the object of a device of the initially mentioned type so that with little design effort a safe isolation of a surface area a workpiece from a fluid medium becomes.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.to solution This object, the features of claim 1 are provided. advantageous embodiments and appropriate training The invention are described in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks von einem fluiden Medium. Der zu isolierende Oberflächenbereich des Werkstücks ist Bestandteil eines Gewindes. Die Vorrichtung weist eine Hülse mit einem Gegengewinde auf, welches zur Isolierung des Oberflächenbereichs wenigstens einen Abschnitt des Gewindes abdeckt.The inventive device is used to isolate a surface area of a workpiece from a fluid medium. The surface area of the workpiece to be insulated is Part of a thread. The device has a sleeve with a Counter thread, which is used to isolate the surface area covers at least a portion of the thread.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit generell für Werkstücke eingesetzt werden, bei welchen ein Gewinde bei der Oberflächenbehandlung mit einem fluiden Medium ganz oder teilweise gegen den Kontakt mit diesem fluiden Medium geschützt werden soll.The inventive device can thus generally for workpieces be used, in which a thread in the surface treatment with a fluid medium wholly or partially against contact with protected this fluid medium shall be.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, das Gewinde durch Aufschrauben eines Gegengewindes an der Vorrichtung gegen das fluide Medium zu schützen. Die so ausgebildete Vorrichtung kann einfach und schnell ohne Justageprozesse oder sonstige zusätzliche Arbeitsvorgänge auf dem Gewinde des Werkstücks aufgebracht werden.The basic idea of the invention is to protect the thread by screwing a counter-thread on the device against the fluid medium. The device thus formed can be easily and quickly applied without adjustment processes or other additional operations on the thread of the workpiece.

Gemäß einer ersten Variante der Erfindung ist die Vorrichtung allein von einer Hülse gebildet, deren Gegengewinde über die gesamte zu schützende Oberfläche im Bereich des Gewindes des Werkstücks anliegt. Im Gegensatz zu bekannten derartigen Vorrichtungen verbleibt somit zwischen der zu schützenden Werkstückoberfläche und der Innenwand der Vorrichtung kein Hohlraum mehr, der mittels zusätzlicher Dichtmittel gegen das Eindringen des fluiden Mediums abgedichtet werden muss. Die Dichtwirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt sich dabei durch den mechanischen Kontakt zwischen Gewinde und Gegengewinde ein. Da dieser Kontakt über die gesamte zu schützende Oberfläche des Werkstücks gegeben ist, wird ein erheblich verbesserter Schutz gegen das Eindringen des fluiden Mediums erzielt. Selbst wenn durch den mechanischen Kontakt zwischen Gewinde des Werkstücks und Gegengewinde der Vorrichtung lokal keine vollständige Abdichtung gegen das fluide Medium erreicht wird, dringt dies allenfalls nur im äußersten Randbereich der zu schützenden Werkstückoberfläche zwischen Gewinde und Gegengewinde ein. Da der mechanische Kontakt zum Gegengewinde über die gesamte Fläche des zu schützenden Gewindes gegeben ist, wird jedoch ein weiteres Eindringen des fluiden Mediums effektiv verhindert. Durch den großflächigen Kontakt zwischen Werkstück und Vorrichtung im Bereich von Gewinde und Gegengewinde wird somit auch bei unvollständiger lokaler Dichtwirkung ein effizienter und ausreichender Schutz der Werkstückoberfläche gegen das fluide Medium erzielt.According to one first variant of the invention, the device is alone of a Sleeve formed, whose counter thread over the entire surface to be protected in the area the thread of the workpiece is applied. In contrast to known such devices remains thus between the to be protected Workpiece surface and the inner wall of the device no more cavity, by means of additional Sealant sealed against the penetration of the fluid medium must become. The sealing effect of the device according to the invention arises thereby by the mechanical contact between thread and mating thread one. Because this contact over the whole to be protected surface of the workpiece is given, significantly improved protection against penetration achieved the fluid medium. Even if by the mechanical Contact between thread of the workpiece and counter thread of the device locally no complete Sealing against the fluid medium is achieved, this penetrates at best only in the outermost edge area the one to be protected Workpiece surface between Thread and counter thread. Since the mechanical contact with the mating thread on the the whole area to be protected Thread is given, however, further penetration of the fluid Mediums effectively prevented. Due to the large-area contact between the workpiece and the device in the range of thread and counter thread is thus even at incomplete local Sealing effect an efficient and sufficient protection of the workpiece surface against achieved the fluid medium.

Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen kann daher auf im Randbereich der Vorrichtung angeordnete lokale Dichtmittel, die eine sehr hohe Dichtwirkung aufweisen müssen und dementsprechend aufwändig sind, verzichtet werden.in the Contrary to known devices can therefore on in the edge area the device arranged local sealant, which has a very high sealing effect must have and accordingly expensive are, be waived.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann durch Aufschrauben der Vorrichtung an einem Anschlag am Werkstück mit einem bestimmten Mindestanzugsmoment eine erhöhte Dichtwirkung zwischen Gewinde und Gegengewinde erzielt werden, da durch das Mindestanzugsmoment ein Anpressdruck zwischen Gewinde und Gegengewinde erhalten wird, der den mechanischen Kontakt zwischen Gewinde und Gegengewinde verbessert und so das Eindringen von fluiden Medium auch in den Randbereichen von Gewinde und Gegengewinde verhindert.In a particularly advantageous embodiment can be by screwing the device to a stop on the workpiece with a certain Mindestanzugsmoment an increased Sealing effect between thread and counter thread can be achieved since by the minimum tightening torque a contact pressure between thread and mating thread is obtained, the mechanical contact between Thread and counter thread improves and so the penetration of fluid Medium also prevented in the border areas of thread and counter thread.

Das Gegengewinde ist vorteilhaft an die zu schützende Werkstückoberfläche im Bereich des Gewindes angepasst. Gemäß einer ersten Variante kann das Gegengewinde so ausgebildet sein, dass die gesamte Oberfläche des Gewindes von diesem umschlossen wird und so gegen das fluide Medium geschützt wird.The Counter thread is advantageous to the protected workpiece surface in the area adapted to the thread. According to one the first variant, the mating thread can be designed so that the entire surface of the thread is enclosed by this and so against the fluid Medium protected becomes.

Gemäß einer zweiten Variante wird nur ein Teil des Gewindes vom Gegengewinde der Vorrichtung überdeckt und so gegen das fluide Medium geschützt. In diesem Fall kann das Gegengewinde bevorzugt so dimensioniert sein, dass sich das Gegengewinde in geringem Umfang über die zu schützende Oberfläche der Gegengewinde hinaus erstreckt, so dass der Randbereich der Kontaktfläche zwischen Gegengewinde und Gewinde, in welchen das fluide Medium auch endringen kann, außerhalb der zu schützenden Werkstückoberfläche liegt. Für den Fall, dass das Gegengewinde mit dem vorgegebenen Mindestanzugsmoment auf das Gewinde aufgeschraubt ist, wird auch ein Eindringen des fluiden Mediums im Randbereich verhindert, so dass dann die Größe des Gegengewindes genau an die Größe des zu schützenden Segments des Gewindes angepasst sein kann.According to one second variant is only part of the thread from the mating thread covered the device and thus protected against the fluid medium. In this case, that can Counter thread preferably be dimensioned so that the mating thread to a limited extent the surface to be protected Extends counter thread, so that the edge region of the contact surface between mating thread and threads in which the fluid medium may also end up outside the one to be protected Workpiece surface is located. For the Case that the mating thread with the specified Mindestanzugsmoment is screwed onto the thread, is also an intrusion of the fluid medium in the edge area prevents, so that then the size of the counter thread exactly to the size of the protected Segments of the thread can be adjusted.

Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung besteht die Vorrichtung aus einer Hülse, an deren Stirnseiten Öffnungen vorgesehen sind, die von dem zu isolierenden Gewinde des Werkstücks durchsetzt werden, sowie aus einer Dichtscheibe.According to one second variant of the invention, the device consists of a sleeve, at the ends openings are provided, which are penetrated by the thread to be isolated of the workpiece, as well as from a sealing washer.

Die Dichtscheibe dichtet in diesem Fall eine Öffnung an einer Stirnseite der Hülse gegen das fluide Medium, während die Öffnung an der zweiten Stirnseite dadurch abgedichtet wird, dass im Randbereich der Hülse, der an diese Öffnung anschließt, ein Innengewinde vorgesehen ist, welches dicht an dem Gewinde des Werkstücks anliegt und so ein Eindringen des fluiden Mediums in den Hohlraum der Hülse verhindert.The Sealing disc seals in this case, an opening on one end face the sleeve against the fluid medium while the opening is sealed at the second end side, that in the edge region the sleeve, the at this opening connects, one Internal thread is provided, which rests close to the thread of the workpiece and thus prevents penetration of the fluid medium into the cavity of the sleeve.

Die Dichtscheibe in Kombination mit der Hülse führt zu einer besonders hohen Dichtwirkung. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die von der Hülse und der Dichtscheibe gebildete Vorrichtung einfach und schnell am Werkstück angebracht werden kann.The Sealing washer in combination with the sleeve leads to a particularly high Sealing effect. Furthermore, it is advantageous that the of the sleeve and the Sealing disk formed device easily and quickly attached to the workpiece can be.

Die Vorrichtung kann generell bei Oberflächenbehandlungen von Werkstücken unterschiedlicher Bauart eingesetzt werden, wobei mit der Vorrichtung Gewinde am Werkstück gegen fluide Medien verschiedener Ausprägung geschützt werden können. Das zu schützende Gewinde des Werkstücks kann allgemein als Innengewinde oder Außengewinde ausgebildet sein. In jedem Fall ist das Gegengewinde der Vorrichtung hierzu komplementär ausgebildet. Beispiele für derartige Oberflächenbehandlungen sind das Verzinken und Verchromen von Werkstücken oder auch das Aufbringen von Oxid-Keramikschichten oder dergleichen auf Bauteilen, wobei das Material der Vorrichtung generell beständig gegen das fluide Medium ist.The device can generally be used in surface treatments of workpieces of different types, with the device thread on the workpiece against fluid media of various forms can be protected. The thread to be protected of the workpiece can generally be formed as an internal thread or external thread. In any case, the mating thread of the device is designed to be complementary thereto. Examples of such surface treatments are the galvanizing and chrome plating of workpieces or the application of oxide ceramic layers or the like on components, wherein the material of the device is generally resistant ge gene is the fluid medium.

Besonders vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Nitrieren, Nitrocarburieren, Karbonitrieren und Aufkohlen in Gasen, schmelzflüssigen Salzen oder in einem Plasma als fluidem Medium eingesetzt.Especially the device according to the invention is advantageous in nitriding, Nitrocarburizing, carbonitriding and carburizing in gases, molten salts or used in a plasma as a fluid medium.

Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained below with reference to the drawings. It demonstrate:

1: Erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks. 1 : First embodiment of a device for isolating a surface area of a workpiece.

2: Zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks. 2 : Second embodiment of a device for isolating a surface area of a workpiece.

3: Drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks. 3 Third embodiment of a device for isolating a surface area of a workpiece.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks 2. Das Werkstück 2 ist im vorliegenden Fall von einem aus Stahl bestehenden Kugelzapfen gebildet, der im Kraftfahrzeug-Bereich, insbesondere in Fahrwerksystemen von Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. 1 shows a first embodiment of a device 1 for isolating a surface area of a workpiece 2 , The workpiece 2 is formed in the present case of a ball stud made of steel, which is used in the automotive sector, especially in suspension systems of motor vehicles.

Wie aus 1 ersichtlich, besteht der das Werkstück 2 bildende Kugelzapfen aus einem Kugelabschnitt 3, der auf einem Sockel 4 aufsitzt, an dessen Unterseite ein zylindrischer Schaft 5 mit einem Gewinde 6 anschließt.How out 1 it can be seen that the workpiece consists 2 forming ball stud from a ball section 3 standing on a pedestal 4 seated, on the underside of a cylindrical shaft 5 with a thread 6 followed.

Zur Veredelung der Oberfläche des Werkstücks 2, im vorliegenden Fall zur Oberflächenhärtung wird dieses in einem nicht dargestellten Reaktionsgefäß mit einem gasförmigen oder flüssigen Fluid nitriert.For refining the surface of the workpiece 2 in the present case for surface hardening this is nitrided in a reaction vessel, not shown, with a gaseous or liquid fluid.

Von dieser Oberflächenbehandlung soll jedoch das Gewinde 6 des Kugelzapfens ausgespart werden, da eine solche Oberflächenbehandlung zu einer unerwünschten Versprödung der Gewindegänge des Gewindes 6 führen würde.From this surface treatment, however, the thread should 6 the ball stud be recessed, since such a surface treatment to an undesirable embrittlement of the threads of the thread 6 would lead.

Hierzu ist die Vorrichtung 1 zur Isolierung des entsprechenden Oberflächenbereichs des Werkstücks 2 vorgesehen, wobei wie aus 1 ersichtlich die Vorrichtung 1 in Form einer Hülse 1a ausgebildet ist. Die Hülse 1a weist eine im Wesentlichen hohlzylindrische Form auf, wobei die Innenwand mit einem Innengewinde 7 versehen ist, welche ein Gegengewinde zum Gewinde 6 des Werkstücks 2 bildet. Die Unterseite der Hülse 1a ist mit einem Bodensegment 8 abgeschlossen, während die Oberseite der Hülse 1a offen ist.This is the device 1 for isolating the corresponding surface area of the workpiece 2 provided, as if from 1 the device can be seen 1 in the form of a sleeve 1a is trained. The sleeve 1a has a substantially hollow cylindrical shape, wherein the inner wall with an internal thread 7 is provided, which a mating thread to the thread 6 of the workpiece 2 forms. The bottom of the sleeve 1a is with a ground segment 8th completed while the top of the sleeve 1a is open.

Zur Isolierung des Gewindes 6 des Werkstücks 2 wird die Hülse 1a mit dem Innengewinde 7 auf das Gewinde 6 aufgeschraubt. 1 zeigt die auf das Gewinde 6 aufgeschraubte Hülse 1a in ihrer Sollposition zur Isolierung des gewünschten Oberflächensegments des Werkstücks 2.To isolate the thread 6 of the workpiece 2 becomes the sleeve 1a with the internal thread 7 on the thread 6 screwed. 1 shows the on the thread 6 screwed sleeve 1a in its desired position to isolate the desired surface segment of the workpiece 2 ,

Wie aus 1 ersichtlich, ist die Länge der Hülse 1a und insbesondere die Länge des Innengewindes 7 so dimensioniert, dass dieses Innengewinde 7 am gesamten Gewinde 6 des Werkstücks 2 anliegt.How out 1 As can be seen, the length of the sleeve 1a and in particular the length of the internal thread 7 so dimensioned that this internal thread 7 on the entire thread 6 of the workpiece 2 is applied.

Der unmittelbar an die Unterseite des Sockels 4 des Kugelzapfens anschließende Teil ist nicht mit einem Gewinde 6 versehen und bildet ein zylindrisches Segment.The directly to the bottom of the socket 4 the ball stud adjoining part is not threaded 6 provided and forms a cylindrical segment.

Das Gewinde 6 erstreckt sich somit von diesem zylindrischen Segment ausgehend zum unteren Rand des Schaftes 5, der mit einem kegelstumpfförmigen Abschlusssegment 9 abgeschlossen ist.The thread 6 thus extends from this cylindrical segment, starting from the lower edge of the shaft 5 the one with a frustoconical termination segment 9 is completed.

Die Hülse ist an diese Kontur des Schaftes 5 angepasst. In der Sollposition der Hülse 1a liegt deren oberer Rand an der Unterseite des Sockels 4 des Kugelzapfens an. Der Randbereich der Innenwand der Hülse 1a, welcher dem zylindrischen Segment des Schaftes 5 gegenüber liegt, weist eine glatte Oberfläche auf. Daran schließt das am Gewinde 6 anliegende Innengewinde 7 an. Die Innenwand des Bodensegments 8 ist trichterförmig ausgebildet und somit an die Kontur der Unterseite des Schaftes 5 angepasst. Das Zentrum des Bodensegments 8 wird von einer Entlüftungsbohrung 10 durchsetzt.The sleeve is attached to this contour of the shaft 5 customized. In the nominal position of the sleeve 1a its upper edge is at the bottom of the base 4 of the ball stud. The edge region of the inner wall of the sleeve 1a which is the cylindrical segment of the shaft 5 opposite, has a smooth surface. This is followed by the thread 6 fitting internal thread 7 at. The inner wall of the bottom segment 8th is funnel-shaped and thus to the contour of the underside of the shaft 5 customized. The center of the ground segment 8th is from a vent hole 10 interspersed.

Zur Isolierung des Gewindes 6 des Werkstückes 2 von dem Fluid braucht die Hülse 1a lediglich mit dem Innengewinde 7 auf das Gewinde 6 aufgeschraubt werden. Durch den mechanischen Kontakt des Gewindes 6 mit dem Innengewinde 7 wird die gesamte Gewindeoberfläche von der Hülse 1a abgedeckt und so gegen den Kontakt mit dem Fluid geschützt. Damit während der Oberflächenbehandlung mit dem Fluid im Innenraum der Hülse 1a kein Überdruck entsteht, sorgt die Entlüftungsbohrung 10 für einen Druckausgleich zum Außenraum außerhalb der Hülse 1a.To isolate the thread 6 of the workpiece 2 The sleeve needs the fluid 1a only with the internal thread 7 on the thread 6 be screwed on. Due to the mechanical contact of the thread 6 with the internal thread 7 becomes the entire threaded surface of the sleeve 1a covered and thus protected against contact with the fluid. So that during the surface treatment with the fluid in the interior of the sleeve 1a no overpressure is created, ensures the vent hole 10 for a pressure equalization to the outside space outside the sleeve 1a ,

Die Dichtwirkung der Hülse 1a wird durch den mechanischen Kontakt des Innengewindes 7 mit dem Gewinde 6 des Werkstücks 2 erzielt. Da dieser Kontakt über die gesamte Fläche des Gewindes 6 gegeben ist, wird eine über die gesamte Fläche gleichmäßige Dichtwirkung erhalten.The sealing effect of the sleeve 1a is due to the mechanical contact of the internal thread 7 with the thread 6 of the workpiece 2 achieved. Because of this contact over the entire surface of the thread 6 is given, a uniform over the entire surface sealing effect is obtained.

Über die Entlüftungsbohrung 10 kann gegebenenfalls Fluid in den Innenraum der Hülse 1a eindringen. Da durch den mechanischen Kontakt mit dem Innengewinde 7 das Gewinde 6 geschützt ist, wird jedoch ein Kontakt des Gewindes 6 mit dem Fluid vermieden. Auch bei gasförmigen Fluiden kann dieses allenfalls in die untersten Gewindegänge des Innengewindes 7 vordringen und damit den untersten Randbereich des Gewindes 6 kontaktieren. Dies ist in den meisten Fällen jedoch als unkritisch einzustufen.About the vent hole 10 can gege if necessary, fluid in the interior of the sleeve 1a penetration. Because of the mechanical contact with the internal thread 7 the thread 6 is protected, but becomes a contact of the thread 6 avoided with the fluid. Even with gaseous fluids this can at best in the lowest threads of the internal thread 7 penetrate and thus the lowest edge area of the thread 6 to contact. However, this is in most cases to be classified as uncritical.

Um ein derartiges lokales Eindringen des Fluids am unteren Gewinderand zu vermeiden, wird vorzugsweise die Hülse 1a mit einem Mindestanzugsmoment gegen den Sockel 4 als Anschlag angezogen. Vorteilhafterweise beträgt das Mindestanzugsmoment etwa 1 Nm. Dadurch ist gewährleistet, dass das Innengewinde 7 mit einem Anpressdruck am Gewinde 6 des Werkstücks 2 anliegt, wodurch die Dichtwirkung erheblich erhöht wird.In order to avoid such a local penetration of the fluid at the lower thread edge, preferably the sleeve 1a with a minimum tightening torque against the socket 4 attracted as a stop. Advantageously, the Mindestanzugsmoment is about 1 Nm. This ensures that the internal thread 7 with a contact pressure on the thread 6 of the workpiece 2 is applied, whereby the sealing effect is significantly increased.

Wie aus 1 ersichtlich, weist die Hülse 1a im vorliegenden Fall eine zylindrische Außenkontur auf, die an die Kontur des Werkstücks 2 angepasst ist. Diese Formgebung ist jedoch nicht zwingend. Vielmehr kann die Außenkontur der Hülse 1a auch andersartig ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass die Hülse 1a im Bereich des zu schützenden Gewindes 6 von einem Massivteil ausgebildet ist und so undurchlässig für das Fluid ist. Weiterhin ist wesentlich, dass die Hülse 1a aus einem gegen das Fluid beständigen Material gebildet ist. Bei Fluiden in Form von Gasen, geschmolzenen Salzen oder Plasmas zur Nitrierung und Nitrocarburierung von Werkstückoberflächen besteht die Hülse 1a bevorzugt Stahl, insbesondere Edelstahl. Weiterhin kann die Hülse 1a aus Stahl bestehen, der mit Kupfer, Aluminium oder Nickel beschichtet ist. Schließlich kann die Hülse 1a aus Kupfer, Titan, Aluminium oder Nickel beziehungsweise aus deren Basislegierungen bestehen.How out 1 seen, the sleeve has 1a in the present case, a cylindrical outer contour, which corresponds to the contour of the workpiece 2 is adjusted. However, this shape is not mandatory. Rather, the outer contour of the sleeve 1a also be designed differently. It is essential that the sleeve 1a in the area of the thread to be protected 6 is formed by a solid part and is thus impermeable to the fluid. Furthermore, it is essential that the sleeve 1a is formed from a material resistant to the fluid. For fluids in the form of gases, molten salts or plasmas for nitriding and nitrocarburizing workpiece surfaces, the sleeve exists 1a preferably steel, in particular stainless steel. Furthermore, the sleeve 1a Made of steel coated with copper, aluminum or nickel. Finally, the sleeve 1a made of copper, titanium, aluminum or nickel or of their base alloys.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Isolierung eines Oberflächenbereiches eines Werkstücks 2. Das Werkstück 2 ist wiederum von einem Kugelzapfen gebildet und entspricht der Ausführungsform gemäß 1. 2 shows a second embodiment of a device 1 for isolating a surface area of a workpiece 2 , The workpiece 2 is in turn formed by a ball stud and corresponds to the embodiment according to 1 ,

In weiterer Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 besteht die Vorrichtung 1 gemäß 2 aus einer Hülse 1a mit einem Innengewinde 7, welches auf das Gewinde 6 des Werkstücks 2 aufgeschraubt werden kann. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 soll bei der Ausführungsform gemäß 2 nur der obere Teil des Gewindes 6 des Werkstücks 2 gegen das Fluid geschützt werden. Der zu schützende Bereich des Gewindes 6 ist in 2 mit A bezeichnet. Die Form der Hülse 1a ist wiederum an die Form der zu schützenden Werkstückoberfläche angepasst. Wie aus dem Vergleich der 1 und 2 ersichtlich, entspricht die Hülse 1a gemäß 2 dem oberen Teil der Hülse 1a gemäß 1. Dementsprechend weist die Hülse 1a gemäß 2 eine hohlzylindrische Form mit einem Innengewinde 7 als Gegengewinde zum Gewinde 6 des Werkstücks 2 auf. Die Öffnungen an der oberen und unteren Stirnseite der Hülse 1a werden bei Aufschrauben auf das Werkstück 2 vom Schaft 5 durchsetzt. Dabei wird die Hülse 1a wieder derart auf den Schaft 5 aufgeschraubt, bis der obere Rand der Hülse 1a am Sockel 4 des Kugelzapfens als Anschlag anliegt. Die Länge der Hülse 1a ist so dimensioniert, dass deren Innengewinde 7 nicht nur den zu schützenden Abschnitt A des Gewindes 6 abdeckt sondern auch noch einen daran anschließenden Abschnitt B, der erheblich kleiner ist als der Abschnitt A.In further accordance with the embodiment according to 1 is the device 1 according to 2 from a sleeve 1a with an internal thread 7 which is on the thread 6 of the workpiece 2 can be screwed on. In contrast to the embodiment according to 1 should in the embodiment according to 2 only the upper part of the thread 6 of the workpiece 2 be protected against the fluid. The area of the thread to be protected 6 is in 2 denoted by A. The shape of the sleeve 1a is in turn adapted to the shape of the workpiece surface to be protected. As from the comparison of 1 and 2 can be seen, corresponds to the sleeve 1a according to 2 the upper part of the sleeve 1a according to 1 , Accordingly, the sleeve 1a according to 2 a hollow cylindrical shape with an internal thread 7 as a mating thread to the thread 6 of the workpiece 2 on. The openings at the top and bottom of the sleeve 1a be when screwing on the workpiece 2 from the shaft 5 interspersed. This is the sleeve 1a again so on the shaft 5 screwed on until the top of the sleeve 1a at the base 4 the ball pin abuts as a stop. The length of the sleeve 1a is dimensioned so that its internal thread 7 not only the section A of the thread to be protected 6 but also covers a subsequent section B, which is considerably smaller than the section A.

Bei der Oberflächenbehandlung des Werkstücks 2 mit dem Fluid wird nur der über die Hülse 1a hervorstehende untere Teil des Gewindes 6 dem Fluid ausgesetzt. Der zu schützende Abschnitt A und der Abschnitt B des Gewindes 6 sind von dem Innengewinde 7 der Hülse 1a abgedeckt. Insbesondere für den Fall, dass die Hülse 1a nicht mit dem Mindestanzugsmoment gegen den vom Sockel 4 gebildeten Anschlag angeschraubt ist, kann das Fluid im unteren Randbereich der Hülse 1a zwischen Gewinde 6 und Innengewinde 7 eindringen. Der Abschnitt B ist dabei so gewählt, dass dieser größer ist als die Eindringfläche des Fluids. Dadurch ist gewährleistet, dass das Fluid nicht in dem zu schützenden Abschnitt A des Gewindes 6 vordringt. Für den Fall, dass die Hülse 1a wenigstens mit dem Mindestanzugsmoment am Werkstück 2 angeschraubt ist, kann der Abschnitt B sehr klein gewählt werden. Gegebenenfalls kann auf diesen auch vollständig verzichtet werden.In the surface treatment of the workpiece 2 with the fluid is only the over the sleeve 1a protruding lower part of the thread 6 exposed to the fluid. The section A to be protected and the section B of the thread 6 are of the internal thread 7 the sleeve 1a covered. Especially in the event that the sleeve 1a not with the minimum tightening torque against the base 4 screwed stop is formed, the fluid in the lower edge region of the sleeve 1a between threads 6 and internal thread 7 penetration. The section B is chosen so that it is greater than the penetration surface of the fluid. This ensures that the fluid is not in the protected section A of the thread 6 forced out. In the event that the sleeve 1a at least with the minimum tightening torque on the workpiece 2 screwed on, the section B can be chosen very small. Optionally, this can be completely dispensed with.

3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Isolierung des Werkstücks 2. Das Werkstück 2 weist einen zu den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 2 entsprechenden Aufbau auf, das heißt das Werkstück 2 umfasst einen Kugelabschnitt 3, der auf einem Sockel 4 aufsitzt, an dessen Unterseite ein zylindrischer Schaft 5 mit einem Gewinde 6 anschließt. 3 shows a third embodiment of a device 1 for isolating the workpiece 2 , The workpiece 2 has one of the embodiments according to the 1 and 2 corresponding structure, that is, the workpiece 2 includes a ball section 3 standing on a pedestal 4 seated, on the underside of a cylindrical shaft 5 with a thread 6 followed.

Beim Nitrieren des Werkstücks 2 soll der ebene Abschnitt des Gewindes 6 ausgespart werden. Hierzu wird dieser Abschnitt des Gewindes 6 mit einer Vorrichtung 1 isoliert, die neben einer Hülse 1a eine Dichtscheibe 1b aufweist.When nitriding the workpiece 2 should the plane section of the thread 6 be spared. For this, this section of the thread 6 with a device 1 Isolated next to a pod 1a a sealing washer 1b having.

Die Hülse 1a besteht aus dem selben Material wie die Hülse 1a gemäß den Ausführungsformen gemäß den 1 und 2. Die Dichtscheibe 1b besteht aus Aluminium, Kupfer, Nickel, Titan, Edelstahl oder Weicheisen.The sleeve 1a consists of the same material as the sleeve 1a according to the embodiments according to the 1 and 2 , The sealing washer 1b consists of aluminum, copper, nickel, titanium, stainless steel or soft iron.

Die Dichtscheibe 1b ist kreisscheibenförmig ausgebildet und weist eine zentrale Bohrung auf, mit welcher die Dichtscheibe 1b auf den Schaft 5 aufgesteckt und dort geführt wird, bis die obere Stirnseite der Dichtscheibe 1b dicht am Sockel 4 des Werkstücks 2 anliegt.The sealing washer 1b is formed circular disk-shaped and has a central bore, with which the sealing disc 1b on the shaft 5 up inserted and guided there until the upper face of the sealing disc 1b close to the base 4 of the workpiece 2 is applied.

Anschließend wird die Hülse 1a auf den Schaft 5 geführt. Dabei weist die Hülse 1a an ihrem unteren Rand ein von der Innenwand der Bohrung hervorstehendes Innengewinde 7 auf, welches im vorliegenden Fall aus zwei Gewindegängen besteht. Die Form der Hülse 1a ist wiederum hohlzylindrisch, wobei der Innendurchmesser des Hohlraums der Hülse 1a an den Außendurchmesser des Schafts 5 des Werkstücks 2 angepasst ist. Weiterhin ist das Innengewinde 7 der Hülse 1a an das Gewinde 6 des Schafts 5 angepasst. Nach Aufsetzen der Hülse 1a auf den Schaft 5 wird die Hülse 1a an den Schaft 5 angeschraubt, wobei das Innengewinde 7 der Hülse 1a dicht am Gewinde 6 des Schafts anliegt. Somit wird die Nahtstelle zwischen Schaft 5 und Hülse 1a an deren Unterseite abgedichtet. Durch das Aufschrauben der Hülse 1a auf das Gewinde 6 wird zudem die Oberseite der Hülse 1a gegen die Dichtscheibe 1b gepresst, wobei diese gegen den Sockel 4 gedrückt wird. Dadurch wird auch die Nahtstelle zwi schen Schaft 5 und Hülse 1a an deren Oberseite abgedichtet. Durch diese Abdichtungen wird ein Eindringen des fluiden Mediums in den Hohlraum der Hülse 1a, in welchem das zu isolierende Gewinde 6 des Schafts 5 in geringem Abstand zur Innenwand der Hülse 1a liegt, effizient abgedichtet.Subsequently, the sleeve 1a on the shaft 5 guided. In this case, the sleeve 1a at its lower edge a projecting from the inner wall of the bore internal thread 7 on, which in the present case consists of two threads. The shape of the sleeve 1a is again hollow cylindrical, wherein the inner diameter of the cavity of the sleeve 1a to the outer diameter of the shaft 5 of the workpiece 2 is adjusted. Furthermore, the internal thread 7 the sleeve 1a to the thread 6 of the shaft 5 customized. After placing the sleeve 1a on the shaft 5 becomes the sleeve 1a to the shaft 5 screwed on, with the internal thread 7 the sleeve 1a close to the thread 6 of the shaft is applied. Thus, the interface between shaft 5 and sleeve 1a sealed at the bottom. By screwing on the sleeve 1a on the thread 6 will also be the top of the sleeve 1a against the sealing washer 1b pressed, this against the pedestal 4 is pressed. As a result, the interface is between rule shaft 5 and sleeve 1a sealed at the top. By these seals, penetration of the fluid medium into the cavity of the sleeve 1a in which the thread to be insulated 6 of the shaft 5 at a small distance to the inner wall of the sleeve 1a lies, efficiently sealed.

11: Vorrichtungcontraption
1a1a: Hülseshell
1b1b: Dichtscheibesealing washer
22: Werkstückworkpiece
33: Kugelabschnittball section
44: Sockelbase
55: Schaftshaft
66: Gewindethread
77: Innengewindeinner thread
88th: Bodensegmentground segment
99: AbschlusssegmentStatements segment
1010: Entlüftungsbohrungvent hole

Claims

Device for isolating a surface region of a workpiece from a fluid medium, characterized in that the surface region of the workpiece to be isolated ( 2 ) Part of a thread ( 6 ), and that the device ( 1 ) a sleeve ( 1a ) having a mating thread, which for isolating the surface area at least a portion of the thread ( 6 ) covers.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the mating thread forming internal thread ( 7 ) of the sleeve ( 1a ) of the thread ( 6 ) covers to be isolated surface area.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve ( 1a ) with a minimum tightening torque on the workpiece ( 2 ) can be screwed on.

Device according to claim 3, characterized in that that the minimum tightening torque is 1 Nm.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the surface area to be isolated the entire thread ( 6 ) of the workpiece ( 2 ).

Apparatus according to claim 5, characterized in that this of a sleeve ( 1a ) is formed whose length is greater than the length of the thread ( 6 ).

Device according to claim 6, characterized in that the sleeve ( 1a ) at a first end face an opening for the introduction of the thread ( 6 ) and at the second end face with a bottom segment ( 8th ), whereby through the ground segment ( 8th ) of the sleeve a vent hole ( 10 ) is guided.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the surface area to be isolated a part of the thread ( 6 ).

Device according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 1a ) has openings at its end faces, wherein in the adjoining a first end edge region of the sleeve ( 1a ) an internal thread forming the counter thread ( 7 ) is provided, and wherein the opening at the second end face with a sealing disc ( 1b ) as a further component of the device ( 1 ) is sealable.

Device according to claim 9, characterized in that the thread ( 6 ) of the workpiece ( 2 ) the openings of the sleeve ( 1a ), wherein the sealing disc ( 1b ) encloses the workpiece.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the sealing disc ( 1b ) has a central bore for receiving the workpiece ( 2 ) having.

Apparatus according to claim 11, characterized in that a first end face of the sealing disc ( 1b ) on a pedestal ( 4 ) of the workpiece ( 2 ) is present.

Apparatus according to claim 12, characterized in that the second end face of the sealing disc ( 1b ) close to the second end face of the sleeve ( 1a ) is present.

Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that the internal thread ( 7 ) of the sleeve ( 1a ) two close to the thread ( 6 ) of the workpiece ( 2 ) has adjacent threads.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized that these from a resistant to the fluid medium material is formed.

Device according to claim 15, characterized in that by nitriding or nitrocarburizing by means of the fluid medium the workpiece surface is feasible.

Device according to claim 16, characterized in that that the fluid medium in the form of a gas, a plasma or a molten salt is present.

Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the sleeve ( 1a ) consists of steel.

Device according to claim 18, characterized in that the sleeve ( 1a ) consists of stainless steel.

Device according to claim 18, characterized in that the sleeve ( 1a ) made of copper, aluminum or nickel coated steel.

Device according to one of claims 16 or 17, characterized in that the sleeve ( 1a ) consists of copper and / or its base alloys.

Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the sleeve ( 1a ) consists of titanium and / or its base alloys.

Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the sleeve ( 1a ) consists of aluminum and / or its base alloys.

Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the sleeve ( 1a ) consists of nickel and / or its base alloys.

Device according to one of claims 11 to 24, characterized in that the sealing disc ( 1b ) consists of aluminum, copper, nickel, titanium, stainless steel or soft iron.