DE102017010288B3 - Device, kit and method for covering a reduction in a component and component - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Abdecken einer Senkung (20) in einem Bauteil, umfassend eine Hülse (2) mit einer axialen Bohrung, wobei die Hülse (2) in einem oberen Endbereich zum Abdecken der Senkung (20) ausgebildet ist und in einem unteren Endbereich eine umlaufende, sich nach unten verjüngende Spreizfläche aufweist, eine Schraube (4) mit einem Schraubenschaft (11) und einem Schraubenkopf (10), wobei der Schraubenschaft (11) in eine untere Öffnung der Bohrung eingesetzt ist und eine Oberseite des Schraubenkopfs (10) eine der Spreizfläche gegenüberliegende Gegenfläche bildet, sowie ein im Wesentlichen ringförmiges Spreizelement, das zwischen der Spreizfläche und der Gegenfläche angeordnet und zwischen diesen durch Einschrauben der Schraube (4) in die Hülse (2) spreizbar ist, wobei die Bohrung eine Durchgangsbohrung (8) ist und der Schraubenschaft (11) oberseitig einen Werkzeugeingriff aufweist. Device for covering a counterbore (20) in a component, comprising a sleeve (2) with an axial bore, wherein the sleeve (2) is formed in an upper end region for covering the counterbore (20) and in a lower end region a peripheral, has a downwardly tapered expanding surface, a screw (4) with a screw shaft (11) and a screw head (10), wherein the screw shaft (11) is inserted into a lower opening of the bore and an upper side of the screw head (10) one of the spreading surface opposite opposing surface forms, and a substantially annular expansion element which is arranged between the spreader surface and the counter surface and between these by screwing the screw (4) in the sleeve (2) is spreadable, wherein the bore is a through hole (8) and the screw shaft (11) has a tool engagement on the upper side.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, einen Bausatz und ein Verfahren zum Abdecken einer Senkung in einem Bauteil sowie ein Bauteil mit einer derartigen Vorrichtung.The present invention relates to a device, a kit and a method for covering a reduction in a component and a component with such a device.
In vielen technischen Bereichen stellt sich das Problem, dass Schmutz, Späne oder andere Fremdkörper in eine in einem Bauteil vorhandene Senkung eindringen und diese im Laufe der Zeit zusetzen können. Dies ist dann besonders nachteilig, wenn in der Senkung ein Kopf einer Schraube oder ein anderes Element angeordnet ist, die bzw. das zugänglich bleiben soll, oder wenn die Senkung selbst ein Werkzeugeingriff, wie etwa ein Innensechskant einer Zylinderschraube ist, der zugänglich bleiben soll. So sind beispielsweise Maschinenteile häufig mit versenkten Zylinderkopfschrauben aneinander befestigt, wobei sich sowohl die Senkung für den Kopf der Zylinderkopfschraube als auch der Werkzeugeingriff der Zylinderkopfschraube selbst mit Schmutz- oder Fremdkörpern zusetzen können. Soll dann die Schraube gelöst werden, um das damit befestigte Bauteil abnehmen zu können, so muss die entsprechende Senkung bzw. der Werkzeugeingriff zunächst gereinigt werden. Dies geschieht in der Praxis häufig durch Einblasen von Druckluft in die Senkung, was aufgrund der herausgeblasenen Schmutzpartikel und Späne ein erhöhtes Verschmutzungs- und Verletzungsrisiko beinhaltet. Auch der Umgang mit Druckluft kann aus Sicherheitsgründen problematisch sein. Andererseits ist eine aufwändige manuelle Reinigung der Senkung erforderlich, wenn keine Druckluft zur Verfügung steht oder hierfür nicht verwendet werden soll. Ebenso kann es aus optischen Gründen wünschenswert sein, die Ansammlung von Schmutz oder anderen Fremdkörpern in einer Senkung eines Bauteils zu vermeiden.In many technical areas, there is the problem that dirt, chips or other foreign matter penetrate into existing in a component reduction and can enforce them over time. This is particularly disadvantageous when a head of a screw or other element is arranged in the countersink, which is to remain accessible, or if the countersink itself is a tool engagement, such as a hexagon socket head screw, which should remain accessible. For example, machine parts are often fastened to each other with countersunk cylinder head bolts, with both the counterbore for the cylinder head bolt head and the cylinder head bolt tool engagement itself becoming clogged with debris or debris. If the screw is then to be loosened in order to be able to remove the component fastened therewith, then the corresponding countersinking or the tool engagement must first be cleaned. This is often done in practice by blowing compressed air into the sink, which involves an increased risk of contamination and injury due to the blown out dirt particles and chips. The handling of compressed air can be problematic for safety reasons. On the other hand, a complex manual cleaning of the reduction is required if no compressed air is available or should not be used for this purpose. Likewise, it may be desirable for optical reasons to avoid accumulation of dirt or other debris in a sinking of a component.
Gemäß
Aus
Gemäß
In
Aus
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Die bekannten Abdeckvorrichtungen sind nicht ohne weiteres entfernbar bzw. werden beim Entfernen zerstört, erfordern ein spezielles Werkzeug zum Entfernen, verursachen einen beträchtlichen Herstellungsaufwand und/oder benötigen eine spezielle Modifikation des Bauteils, in welchem die abzudeckende Senkung vorhanden ist. The known covering devices are not readily removable or be at Destruction requires a special removal tool, a considerable manufacturing effort, and / or requires a special modification of the component in which the countersinking is present.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, einen Bausatz und ein Verfahren zum Abdecken einer Senkung in einem Bauteil sowie ein Bauteil mit einer derartigen Vorrichtung anzugeben, wobei die oben genannten Nachteile möglichst vermieden werden und wobei die Vorrichtung einfach anbringbar, einfach entnehmbar und wiederverwendbar ist sowie keine Modifikation des Bauteils, das die abzudeckende Senkung aufweist, erfordert.It is an object of the present invention to provide a device, a kit and a method for covering a reduction in a component and a component with such a device, wherein the above-mentioned disadvantages are avoided as possible and wherein the device easily attachable, easily removable and reusable is as well as no modification of the component, which has to be covered lowering requires.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch einen Bausatz gemäß Anspruch 12, ein Verfahren gemäß Anspruch 13 sowie ein Bauteil gemäß Anspruch 14 gelöst.This object is achieved by a device according to
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist zum Abdecken einer Senkung in einem Bauteil ausgebildet. Das Bauteil kann beispielsweise ein Maschinenteil sein, etwa ein Maschinenteil mit einer Senkung zur Aufnahme des Kopfs einer Zylinderkopfschraube, oder auch eine Schraube mit einer als Werkzeugeingriff dienenden Senkung, beispielsweise eine Innensechskantschraube. Insbesondere ist die Vorrichtung zum Einsetzen in eine näherungsweise zylindrische Senkung, beispielsweise eine Sacklochbohrung, und zum Abdecken der Senkung ausgebildet, wobei etwa auch eine Innensechskantsenkung als näherungsweise zylindrisch betrachtet wird. Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum Abdecken einer Durchgangsbohrung in dem Bauteil geeignet sein kann. Die Vorrichtung wird im Folgenden auch als Abdeckung bezeichnet.A device according to the invention is designed to cover a reduction in a component. The component may for example be a machine part, such as a machine part with a countersink for receiving the head of a cylinder head bolt, or a screw with a serving as a tool engagement depression, for example, a hexagon socket screw. In particular, the device is designed for insertion into an approximately cylindrical countersinking, for example a blind hole, and for covering the countersinking, wherein, for example, also a hexagonal recess is considered to be approximately cylindrical. It is understood that the device according to the invention can also be suitable for covering a through-bore in the component. The device is also referred to below as a cover.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Hülse, die näherungsweise rotationssymmetrisch bezüglich einer Achse ausgebildet ist. Die Hülse weist eine axiale, vorzugsweise zentrische Bohrung auf und kann beispielsweise in einem Abschnitt hohlzylindrisch ausgebildet sein. Die in axialer Richtung gemessene Länge der Hülse kann kleiner, gleich oder größer als der Außendurchmesser der Hülse sein. In ihrem oberen Endbereich ist die Hülse zum Abdecken der Senkung ausgebildet, wofür beispielsweise die obere Stirnfläche der Hülse eine quer zur Achse stehende Planfläche bilden kann und/oder die Hülse an ihrem oberen Ende in ihrem Durchmesser erweitert sein kann, so dass eine Öffnung der Senkung zur Oberfläche des Bauteils durch die Hülse bzw. die Erweiterung ausgefüllt oder überdeckt werden kann. Mit „oben“ wird hier eine erste axiale Richtung in Bezug auf die Hülse bezeichnet und mit „unten“ eine dieser entgegengesetzte Richtung. In Bezug auf die Verwendung der Vorrichtung zum Abdecken der Senkung ist die Richtung nach oben die Richtung aus dem Bauteil heraus und die Richtung nach unten in die Senkung des Bauteils hinein.The device according to the invention comprises a sleeve which is approximately rotationally symmetrical with respect to an axis. The sleeve has an axial, preferably central bore and may be formed, for example, in a hollow cylindrical section. The length of the sleeve measured in the axial direction may be smaller, equal to or greater than the outer diameter of the sleeve. In its upper end portion, the sleeve is designed to cover the reduction, for which, for example, the upper end face of the sleeve can form a transversely to the axis plan surface and / or the sleeve can be widened at its upper end in diameter, so that an opening of the reduction can be filled or covered to the surface of the component by the sleeve or the extension. By "top" is here referred to a first axial direction with respect to the sleeve and with "bottom" an opposite direction. With respect to the use of the counter covering device, the upward direction is the direction out of the component and the downward direction is the lowering of the component.
In ihrem unteren Endbereich weist die Hülse eine umlaufende, sich nach unten verjüngende Spreizfläche auf. Vorzugsweise bildet die Spreizfläche einen unteren Abschnitt der Umfangsfläche der Hülse, in dem die Umfangsfläche nach unten schräg auf die Achse zuläuft. Insbesondere umgibt die Spreizfläche radial außenseitig eine untere Öffnung der axialen Bohrung. Die Spreizfläche kann näherungsweise rotationssymmetrisch zur Achse der Hülse ausgebildet sein, beispielsweise kegelförmig. In its lower end region, the sleeve has a peripheral, downwardly tapering expansion surface. Preferably, the spreading surface forms a lower portion of the peripheral surface of the sleeve, in which the peripheral surface tapers obliquely down to the axis. In particular, the spreading surface radially surrounds a lower opening of the axial bore. The spreading surface may be approximately rotationally symmetrical to the axis of the sleeve, for example, conical.
Weiter umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Schraube, die einen Schraubenschaft und einen am Schraubenschaft ansetzenden, vorzugsweise einstückig mit diesem ausgebildeten Schraubenkopf aufweist. Der Schraubenschaft ist in die untere Öffnung der axialen Bohrung eingesetzt, insbesondere vom unteren Ende der Hülse her in die Bohrung eingeschraubt. Hierfür kann der Schraubenschaft ein Außengewinde aufweisen, und die Bohrung der Hülse kann zumindest abschnittsweise mit einem Innengewinde versehen sein, wobei das Außen- und das Innengewinde zum Einschrauben der Schraube zusammenwirken. Diejenige Seite des Schraubenkopfs, die zum Schraubenschaft gerichtet ist und die bei dieser Anordnung der Schraube die Oberseite des Schraubenkopfs ist, bildet eine der Spreizfläche gegenüberliegend angeordnete Gegenfläche. Die Gegenfläche kann näherungsweise plan oder beispielsweise konisch sich nach oben verjüngend geformt sein.Furthermore, the device according to the invention comprises a screw which has a screw shank and a screw head which attaches to the screw shank and is preferably formed integrally therewith. The screw shaft is inserted into the lower opening of the axial bore, in particular screwed into the bore from the lower end of the sleeve forth. For this purpose, the screw shaft may have an external thread, and the bore of the sleeve may be at least partially provided with an internal thread, wherein the external and the internal thread cooperate for screwing the screw. The side of the screw head which is directed towards the screw shaft and which, in this arrangement of the screw, is the top side of the screw head, forms a counter surface arranged opposite the spreading surface. The mating surface may be approximately plan or, for example, conically tapering upwards.
Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ein im Wesentlichen ringförmig ausgebildetes Spreizelement, das zwischen der Spreizfläche und der Gegenfläche angeordnet ist. Das Spreizelement kann beispielsweise als geschlossener Ring ausgebildet sein, der näherungsweise koaxial zur Achse der Hülse bzw. des Schraubenschafts angeordnet und gehalten ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass das Spreizelement in einem Montagezustand der Vorrichtung, in der der Schraubenschaft teilweise in die Hülse eingeschraubt ist, an der Spreizfläche und an der Gegenfläche anliegt. Das Spreizelement kann hierdurch zwischen der Spreizfläche und der Gegenfläche näherungsweise koaxial gehalten sein.Furthermore, the device according to the invention comprises a substantially annular expansion element, which is arranged between the spreading surface and the counter surface. The expansion element may for example be formed as a closed ring, which is arranged and held approximately coaxially with the axis of the sleeve or of the screw shaft. In particular, it can be provided that the expansion element in an assembled state of the device, in which the screw shaft is partially screwed into the sleeve, rests against the spreading surface and on the counter surface. As a result, the expansion element can be held approximately coaxially between the expansion surface and the counter surface.
Wird der Schraubenschaft in die Bohrung der Hülse eingeschraubt, insbesondere aus dem Montagezustand weiter in die Bohrung eingeschraubt, so werden die Spreizfläche und die Gegenfläche aufeinander zu bewegt, wobei das Spreizelement zwischen den beiden einander entgegen wirkenden Flächen gespreizt wird. Das Spreizelement ist somit durch Einschrauben der Schraube in die Hülse spreizbar, insbesondere kann es durch die Gegenfläche über die Schrägung der Spreizfläche geschoben und dadurch gespreizt werden. Dabei wird etwa ein Innendurchmesser des im Wesentlichen ringförmigen Spreizelements vergrößert und dadurch das Spreizelement geweitet und radial nach außen verlagert und somit der Außendurchmesser des Spreizelements vergrößert. Alternativ oder zusätzlich kann es auch möglich sein, durch den Druck zwischen Spreiz- und Gegenfläche eine axiale Abmessung des Spreizelements zu verringern und dadurch den Außendurchmesser des Spreizelements zu vergrößern.If the screw shaft is screwed into the bore of the sleeve, in particular screwed further into the hole from the mounting state, the expansion surface and the counter surface are moved toward each other, wherein the expansion element between the two counteracting surfaces is spread. The spreader is thus spread by screwing the screw into the sleeve, in particular it can by the Pushed counter surface over the slope of the spreader and thereby spread. In this case, an inner diameter of the substantially annular expansion element is increased approximately and thereby widened the expansion element and displaced radially outwards and thus increases the outer diameter of the expansion element. Alternatively or additionally, it may also be possible to reduce by the pressure between the spreading and counter surface an axial dimension of the expansion element and thereby to increase the outer diameter of the expansion element.
Dadurch, dass das Spreizelement gespreizt wird, kann sich das Spreizelement an eine Innenwand einer Senkung oder einer Bohrung in einem Bauteil anlegen, so dass die Vorrichtung dadurch in der Senkung bzw. in der Bohrung gehalten werden kann. Diejenige Senkung oder Bohrung, an deren Innenwand sich das Spreizelement anlegt, kann dieselbe Senkung sein, die durch die Vorrichtung abgedeckt wird, oder eine andere Senkung oder Bohrung, die innerhalb der erstgenannten angeordnet ist; im Folgenden wird eine solche, innerhalb der abzudeckenden Senkung angeordnete Senkung oder Bohrung als Haltesenkung bezeichnet.Characterized in that the expansion element is spread, the expansion element can create an inner wall of a countersink or a bore in a component, so that the device can be held in the depression or in the bore. The countersink or bore, on the inner wall of which the expansion element applies, may be the same countersink covered by the device, or another countersink or bore located within the former; In the following, such a reduction or bore arranged within the depression to be covered is referred to as a holding depression.
Dadurch, dass die Spreizung des Spreizelements durch Einschrauben der Schraube in die Hülse steuerbar ist, kann eine einfache Verwendung der Vorrichtung zum Abdecken einer Senkung in einem Bauteil ermöglicht werden. Durch weiteres Einschrauben der Schraube in die Hülse kann die Kraft, mit der das Spreizelement an der Innenwand der Senkung bzw. der Haltesenkung anliegt, vergrößert und die Vorrichtung dadurch besonders fest in der Senkung gehalten werden. Ferner kann durch Herausdrehen der Schraube aus der Bohrung eine voneinander fort gerichtete Bewegung der Spreiz- und der Gegenfläche erreicht werden und dadurch die Spreizkraft wieder aufgehoben werden; dies ermöglicht eine Entnahme der Vorrichtung aus der Senkung, wenn die Senkung wieder zugänglich gemacht werden soll, beispielsweise um ein Werkzeug einzusetzen. Ferner ist eine Entnahme der Abdeckung möglich, ohne diese zu zerstören. Somit wird auf einfache und sichere Weise ein Schutz gegen Eindringen von Schmutz oder Spänen in die Senkung und zudem eine einfache Demontage und Wiederverwendung der Abdeckung ermöglicht.Characterized in that the spreading of the expansion element is controllable by screwing the screw into the sleeve, a simple use of the device for covering a reduction in a component can be made possible. By further screwing the screw into the sleeve, the force with which the expansion element bears against the inner wall of the counterbore or the counterbore can be increased and the device thereby held particularly firmly in the counterbore. Further, by unscrewing the screw from the bore a mutually away movement of the spreading and the mating surface can be achieved and thereby the spreading force are canceled again; this allows removal of the device from the sink, if the reduction is to be made accessible again, for example, to use a tool. Furthermore, a removal of the cover is possible without destroying them. Thus, in a simple and safe way, a protection against ingress of dirt or chips in the sink and also a simple disassembly and reuse of the cover allows.
Vorzugsweise besteht die Vorrichtung nur aus den genannten drei Einzelteilen, nämlich der Hülse, der Schraube und dem Spreizelement.Preferably, the device consists only of said three items, namely the sleeve, the screw and the expansion element.
Die Hülse und die Schraube können aus einem metallischen Werkstoff, etwa aus Stahl, gefertigt sein. Dabei ist eine einfache und kostengünstige Herstellung der Hülse und der Schraube beispielsweise mit einem Drehautomaten möglich.The sleeve and the screw can be made of a metallic material, such as steel. In this case, a simple and cost-effective production of the sleeve and the screw, for example, with a lathes possible.
Vorzugsweise ist das Spreizelement elastisch ausgebildet und besteht beispielsweise aus Gummi oder einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial. In besonders bevorzugter Weise ist das Spreizelement als O-Ring ausgebildet, der beispielsweise als Normteil verfügbar sein kann. Hierdurch kann es erreicht werden, dass das Spreizelement nicht mehr an der Innenwand der Senkung bzw. der Haltesenkung anliegt, wenn der Schraubenschaft ein Stück weit aus der Bohrung herausgeschraubt worden ist, beispielsweise zurück in den Montagezustand; somit kann die Entnahme der Vorrichtung aus der Senkung erleichtert werden. Ferner kann hierdurch die Wiederverwendbarkeit der Vorrichtung zum Abdecken einer Senkung verbessert werden. In besonders bevorzugter Weise weist das Spreizelement zumindest außenseitig eine Oberfläche auf, die einen hohen Haftreibungskoeffizienten mit dem Material des Bauteils hat, das die Senkung bzw. die Haltesenkung aufweist. Hierdurch kann die Haltekraft, mit der die Abdeckung in der Senkung gehalten werden kann, weiter erhöht werden.Preferably, the expansion element is elastic and consists for example of rubber or an elastically deformable plastic material. In a particularly preferred manner, the expansion element is designed as an O-ring, which may be available, for example, as a standard part. This makes it possible to ensure that the expansion element is no longer applied to the inner wall of the countersink or the counterbore, when the screw shaft has been unscrewed a bit out of the bore, for example, back to the assembled state; Thus, the removal of the device from the reduction can be facilitated. Furthermore, this can improve the reusability of the device for covering a reduction. In a particularly preferred manner, the spreader element has, at least on the outside, a surface which has a high static friction coefficient with the material of the component which has the countersink or the countersink. In this way, the holding force with which the cover can be kept in the reduction, can be further increased.
In vorteilhafter Weise weist die Hülse an ihrem oberen Ende einen radial erweiterten Ringbund auf, vorzugsweise eine Scheibe, die einen größeren Außendurchmesser hat als die Hülse und die oberseitig plan ausgebildet ist. Die Scheibe ist insbesondere zur Abdeckung der Senkung ausgebildet und hat hierfür einen Durchmesser, der der Weite der Öffnung der abzudeckenden Senkung entspricht oder größer ist. Vorzugsweise ist die Scheibe einstückig mit der Hülse ausgebildet. Hierdurch wird eine besonders sichere und wirksame Abdeckung der Senkung ermöglicht.Advantageously, the sleeve has at its upper end a radially enlarged annular collar, preferably a disc which has a larger outer diameter than the sleeve and the upper side is planar. The disc is in particular designed to cover the reduction and has for this purpose a diameter which corresponds to the width of the opening of the reduction to be covered or is larger. Preferably, the disc is formed integrally with the sleeve. This allows a particularly safe and effective coverage of the reduction.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Spreizfläche und vorzugsweise auch die Gegenfläche jeweils näherungsweise konisch geformt, wobei der halbe Kegelwinkel der Spreizfläche kleiner als der halbe Kegelwinkel der Gegenfläche ist. Insbesondere sind die Spreizfläche und die Gegenfläche jeweils als Kegelstumpf eines geraden Kreiskegels ausgebildet. Dabei sind die Spreiz- und die Gegenfläche einander gegenüberliegend mit entgegen gerichteter Schrägung angeordnet, d.h. die Kegelspitze der Spreizfläche ist nach unten und die der Gegenfläche nach oben gerichtet. Der halbe Kegelwinkel ist jeweils der Winkel, den die jeweilige Kegelfläche, in einem Längsschnitt der Hülse bzw. der Schraube gesehen, mit der Achse der Hülse bzw. des Schraubenschafts bildet. Der Winkel, in dem die Spreizfläche schräg zur Achse der Hülse steht, ist somit kleiner als der Winkel, in dem die Gegenfläche schräg zur Achse des Schraubenschafts steht. Dadurch, dass der Winkel, den die jeweilige Oberfläche mit der Achse einschließt, bei der Spreizfläche kleiner als bei der Gegenfläche ist, wird beim Einschrauben der Schraube in die Hülse das Spreizelement nicht nur gespreizt, sondern zugleich relativ zur Hülse in Richtung auf das obere Ende der Hülse hin verlagert. Von dem Zeitpunkt an, zu dem das Spreizelement Kontakt zur Innenwand der Senkung bzw. der Haltesenkung hat und durch Reibung in dieser gehalten wird, wird durch weiteres Hineinschrauben der Schraube in die Hülse die Hülse somit nach unten und damit in die Senkung hinein gezogen. Hierdurch wird eine besonders einfache und sichere Montage der Abdeckung in der Senkung ermöglicht. Insbesondere wird dann, wenn die Hülse oberseitig eine die Senkung überdeckende Scheibe aufweist, die Scheibe an das Bauteil herangezogen und liegt dadurch besonders eng und fest an der Oberfläche des Bauteils an. Hierdurch kann besonders wirksam das Eindringen von Schmutz oder Spänen in die Senkung vermieden werden.According to a preferred embodiment of the invention, the spreading surface and preferably also the counter surface are each approximately conically shaped, wherein half the cone angle of the spreading surface is smaller than half the cone angle of the counter surface. In particular, the spreading surface and the counter surface are each formed as a truncated cone of a straight circular cone. In this case, the spreading and the counter surface are arranged opposite each other with opposing bevel, ie, the apex of the expansion is directed downward and the counter surface upwards. Half of the cone angle is in each case the angle which the respective conical surface, viewed in a longitudinal section of the sleeve or the screw, forms with the axis of the sleeve or of the screw shank. The angle at which the spreading surface is inclined to the axis of the sleeve is thus smaller than the angle at which the counter surface is oblique to the axis of the screw shaft. The fact that the angle which the respective surface encloses with the axis is smaller in the spreading surface than in the counter surface, the spreading element is not only spread when screwing the screw into the sleeve, but at the same time relatively displaced towards the sleeve in the direction of the upper end of the sleeve. From the time at which the expansion element has contact with the inner wall of the counterbore or the counterbore and is held by friction in this, the sleeve is thus pulled down by further screwing the screw into the sleeve down and thus into the reduction. This allows a particularly simple and secure mounting of the cover in the reduction. In particular, when the sleeve has on the upper side a disc covering the reduction, the disc is used on the component and is therefore particularly tight and tight against the surface of the component. As a result, the penetration of dirt or chips can be avoided in the reduction particularly effective.
Vorzugsweise beträgt der halbe Kegelwinkel der Spreizfläche etwa 45° und der halbe Kegelwinkel der Gegenfläche etwa 75°. Hierdurch wird einerseits eine wirksame Spreizung des Spreizelements und andererseits ein Hereinziehen der Hülse in die Senkung sowie ein Heranziehen der Scheibe an die Oberfläche des Bauteils ermöglicht.Preferably, the half cone angle of the spreading surface is about 45 ° and half the cone angle of the mating surface about 75 °. In this way, on the one hand, an effective spreading of the expansion element and on the other hand, a retraction of the sleeve in the reduction and a drawing of the disc to the surface of the component allows.
Erfindungsgemäß ist die Bohrung der Hülse als axiale Durchgangsbohrung ausgebildet, die in dem Fall, dass die Hülse oberseitig eine Scheibe aufweist, auch die Scheibe durchsetzt; in diesem Fall ist die Scheibe insbesondere kreisringförmig ausgebildet. Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Schraubenschaft an seinem oberen Ende, d.h. an dem dem Schraubenkopf entgegengesetzten Ende, einen Werkzeugeingriff aufweist. Hierdurch wird es ermöglicht, die Schraube von oberhalb der Vorrichtung zu drehen. Die Vorrichtung kann somit in die Senkung eingesetzt und danach die Schraube mit dem Werkzeug gedreht werden, um die Vorrichtung zum Abdecken der Senkung in dieser zu halten. Umgekehrt kann zum Lösen der Vorrichtung die Schraube in umgekehrter Richtung gedreht werden. Hierdurch wird die Verwendung der Vorrichtung zum Abdecken der Senkung weiter erleichtert.According to the invention, the bore of the sleeve is designed as an axial through-hole, which, in the event that the sleeve has a disk on the upper side, also passes through the disk; In this case, the disc is formed in particular annular. Furthermore, it is inventively provided that the screw shaft at its upper end, i. at the opposite end of the screw head, a tool engagement. This makes it possible to turn the screw from above the device. The device can thus be inserted into the countersink and then the screw with the tool can be rotated to hold the device for covering the countersink therein. Conversely, to loosen the device, the screw can be rotated in the reverse direction. As a result, the use of the device for covering the reduction is further facilitated.
Vorzugsweise ist der Werkzeugeingriff ein radialer Schlitz in der oberen Stirnfläche des Schraubenschafts. Hierdurch wird es ermöglicht, die Schraube mit einem Längsschlitz-Schraubendreher zu drehen. Da sich ein radialer Schlitz nur in geringem Maße mit Schmutz oder Spänen zusetzt und zudem einfacher zu reinigen ist als andere Werkzeugeingriffe, kann hierdurch der Vorteil erreicht werden, dass der Werkzeugeingriff stets leicht und sicher zugänglich zu machen ist, ohne dass beispielsweise Druckluft eingesetzt werden muss.Preferably, the tool engagement is a radial slot in the upper end face of the screw shaft. This makes it possible to turn the screw with a slot screwdriver. Since a radial slot is only slightly clogged with dirt or shavings and is also easier to clean than other tool interventions, the advantage can be achieved thereby that the tool engagement can always be made easily and safely accessible without, for example, using compressed air ,
In bevorzugter Weise sind das Innengewinde der Bohrung und das damit zusammenwirkende Außengewinde des Schraubenschafts als Feingewinde ausgebildet. Hierdurch wird eine besonders feinfühlige Spreizung des Spreizelements und das Ausüben einer hohen Spreizkraft und damit einer hohen Haltekraft der Vorrichtung in der Senkung ermöglicht. Das Innen- und das Außengewinde können als Rechtsgewinde oder auch als Linksgewinde ausgebildet sein.Preferably, the internal thread of the bore and the cooperating external thread of the screw shaft are formed as a fine thread. As a result, a particularly sensitive spreading of the expansion element and the exercise of a high spreading force and thus a high holding force of the device in the reduction is possible. The inner and the outer thread can be formed as a right-hand thread or as a left-hand thread.
Vorzugsweise ist die Einschraubtiefe der Schraube in die Hülse durch einen Anschlag begrenzt, der beispielsweise dadurch gegeben sein kann, dass sich die Spreizfläche und die Gegenfläche berühren. In besonderes bevorzugter Weise ist der Anschlag derart bestimmt, dass eine Oberseite des Schraubenschafts dann, wenn die Schraube bis zum Anschlag in die Hülse hineingedreht ist, bündig mit der Oberseite der Hülse bzw. der oberseitigen Scheibe der Hülse oder auch etwas gegenüber dieser zurückgesetzt liegt. Die Oberseite des Schraubenschafts kann, wie zuvor beschrieben, einen Werkzeugeingriff aufweisen und im Übrigen als näherungsweise plane Stirnfläche des Schraubenschafts ausgebildet sein. Hierdurch wird es ermöglicht, dass die Abdeckung eine weitgehend plane Oberfläche aufweist, und dass die Oberfläche des Bauteils bei eingesetzter Abdeckung ebenfalls weitgehend plan ist.Preferably, the screwing depth of the screw is limited in the sleeve by a stop, which may be given for example by the fact that touch the spreading and the mating surface. In a particularly preferred manner, the stop is determined such that an upper side of the screw shaft, when the screw is screwed into the sleeve until it stops, is flush with the top of the sleeve or the upper-side disc of the sleeve or slightly opposite this. The top of the screw shaft may, as described above, have a tool engagement and be formed otherwise as an approximately planar end face of the screw shaft. This makes it possible that the cover has a substantially flat surface, and that the surface of the component is also largely flat with the cover inserted.
In besonders bevorzugter Weise ist die Einschraubtiefe der Schraube in die Hülse durch einen Anschlag begrenzt, wobei in der erreichbaren Endposition die Außenseite des Spreizelements über eine Verlängerung der Außenkontur der Hülse und/oder des Schraubenkopfs hinaus gespreizt ist. Durch Anziehen der Schraube in der Hülse bis zum Anschlag kann die Vorrichtung somit sicher in der abzudeckenden Senkung bzw. in einer innerhalb dieser angeordneten Haltesenkung befestigt werden. Hierdurch wird die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abdecken einer Senkung weiter erleichtert. In besonders bevorzugter Weise ist der Anschlag derart bestimmt, dass sowohl die Oberseite des Schraubenschafts nahezu bündig mit der Oberseite der Hülse bzw. der Scheibe liegt, und zugleich die Vorrichtung fest in der abzudeckenden Senkung bzw. der Haltesenkung gehalten wird.In a particularly preferred manner, the screwing depth of the screw is limited in the sleeve by a stop, wherein in the reachable end position, the outside of the expansion element is spread over an extension of the outer contour of the sleeve and / or the screw head. By tightening the screw in the sleeve as far as the stop, the device can thus be securely fixed in the depression to be covered or in a retaining recess arranged inside it. As a result, the use of the device according to the invention for covering a reduction is further facilitated. In a particularly preferred manner, the stop is determined such that both the top of the screw shaft is almost flush with the top of the sleeve or the disc, and at the same time the device is held firmly in the lowering or the counterbore to be covered.
In vorteilhafter Weise weist die Vorrichtung ein ferromagnetisches Material auf, insbesondere ist die Hülse und/oder die Schraube aus einem solchen hergestellt. Auf diese Weise wird es ermöglicht, nach dem Lösen der Schraube bzw. dem Zurückdrehen der Schraube in den Montagezustand die Abdeckung durch Ansetzen eines Magneten, etwa eines magnetischen Schraubenziehers, aus der Senkung zu entnehmen. Hierdurch wird die Verwendung der Vorrichtung weiter erleichtert.Advantageously, the device comprises a ferromagnetic material, in particular the sleeve and / or the screw is made of one. In this way it is possible to remove the cover by attaching a magnet, such as a magnetic screwdriver, from the reduction after loosening the screw or turning back the screw in the assembled state. This further facilitates the use of the device.
Insbesondere ist die Vorrichtung zum Abdecken des Innensechskants einer Innensechskantschraube ausgebildet, vorzugsweise für eine Zylinderschraube mit Innensechskant nach
Die Erfindung betrifft auch einen Bausatz zum Abdecken einer Senkung in einem Bauteil. Erfindungsgemäß umfasst der Bausatz eine Hülse, die wie zuvor beschrieben ausgebildet ist, eine Schraube, die wie zuvor beschrieben ausgebildet ist und in die Bohrung der Hülse einschraubbar ist, sowie ein im Wesentlichen ringförmiges Spreizelement, das auf den Schraubenschaft aufschiebbar ist, so dass es dann, wenn der Schraubenschaft in die Bohrung der Hülse eingeschraubt ist, zwischen der Spreizfläche und der Gegenfläche gehalten werden kann. Durch Einschrauben der Schraube mit dem Spreizelement in die Hülse kann eine wie oben beschrieben ausgebildete Vorrichtung zum Abdecken einer Senkung in einem Bauteil hergestellt werden, und durch weiteres Einschrauben der Schraube in die Hülse ist das Spreizelement zwischen der Spreizfläche und der Gegenfläche spreizbar, so dass die Vorrichtung zum Abdecken der Senkung in dieser oder einer darin vorhandenen Haltesenkung gehalten werden kann.The invention also relates to a kit for covering a reduction in a component. According to the invention, the kit comprises a sleeve which is formed as described above, a screw which is formed as described above and can be screwed into the bore of the sleeve, and a substantially annular expansion element which can be pushed onto the screw shaft, so that it then when the screw shaft is screwed into the bore of the sleeve, can be held between the spreader and the counter surface. By screwing the screw with the expansion element in the sleeve can be made as described above device for covering a reduction in a component, and by further screwing the screw into the sleeve, the expansion element between the spreader and the counter surface can be spread, so that the Can be kept to cover the reduction in this or a retaining depression present therein.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Abdecken einer Senkung in einem Bauteil. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden eine Hülse, eine Schraube und ein Spreizelement, welche jeweils wie zuvor beschrieben ausgebildet sind, bereitgestellt. Die Hülse, die Schraube und das Spreizelement sind dabei zum Einsetzen in die Senkung oder in eine innerhalb der Senkung vorhandene Haltesenkung bemessen; in dem Fall, dass die Hülse eine Scheibe aufweist, ist die Scheibe mit einem Durchmesser ausgebildet, der größer als oder etwa gleich groß wie der Durchmesser der Öffnung der Senkung zur Oberfläche des Bauteils ist. Sodann wird das Spreizelement auf den Schraubenschaft oder auf die Spreizfläche aufgesetzt, beispielsweise vom oberen Ende des Schraubenschafts auf diesen aufgeschoben oder vom unteren Ende der Hülse her auf die Spreizfläche aufgeschoben bzw. aufgelegt. Der Schraubenschaft wird dann so weit in die Bohrung der Hülse eingeschraubt, dass die Schraube an der Hülse gehalten und damit auch das Spreizelement gehalten ist. Insbesondere wird der Schraubenschaft so weit in die Bohrung hineingedreht, dass das Spreizelement zugleich an der Spreizfläche und der Gegenfläche anliegt, jedoch noch nicht in wesentlichem Maße gespreizt ist. Der derart vorbereitete Zusammenbau wird sodann derart in die abzudeckende Senkung eingesetzt, dass die Oberseite der Hülse bzw. die Scheibe der Hülse in der Öffnung der Senkung liegt bzw. über diese nach außen hinausragt. Insbesondere kann die Scheibe außen auf der die Senkung umgebenden Oberfläche des Bauteils aufliegen. Die Schraube wird nun weiter in die Hülse hineingeschraubt, insbesondere durch Drehen mit einem Schraubendreher, der in den Werkzeugeingriff des Schraubenschafts eingesetzt wird.Furthermore, the present invention relates to a method for covering a reduction in a component. According to the method of the invention, a sleeve, a screw and a spreading element, each of which is formed as described above, are provided. The sleeve, the screw and the expansion element are dimensioned for insertion into the countersink or in a present in the reduction lowering; in the case that the sleeve has a disc, the disc is formed with a diameter which is greater than or about equal to the diameter of the opening of the countersink to the surface of the component. Then, the spreader is placed on the screw shaft or on the spreading surface, for example, pushed from the upper end of the screw shaft on this or pushed from the lower end of the sleeve forth on the spreader or placed. The screw shaft is then screwed so far into the bore of the sleeve, that the screw is held on the sleeve and thus the spreader is held. In particular, the screw shaft is screwed so far into the bore that the expansion element at the same time bears against the spreading surface and the mating surface, but is not yet spread to any significant extent. The assembly prepared in this way is then inserted into the depression to be covered in such a way that the upper side of the sleeve or the disk of the sleeve lies in the opening of the countersink or protrudes outwardly beyond it. In particular, the disc can rest on the outer surface of the component surrounding the countersinking. The screw is now screwed further into the sleeve, in particular by turning with a screwdriver, which is inserted into the tool engagement of the screw shaft.
Das Spreizelement wird hierdurch nach außen gespreizt, liegt an der Innenwand der Senkung bzw. einer Haltesenkung an und wird schließlich mit Kraft gegen diese gepresst. Zugleich kann, je nach Ausgestaltung der Spreizfläche und der dieser entgegen wirkenden Gegenfläche, die Hülse in die Senkung hineingezogen bzw. die Scheibe mit Kraft zur Anlage an der Oberfläche des Bauteils gebracht werden. Hierdurch kann eine sichere und wirksame Abdeckung der Senkung ermöglicht werden. Durch Drehen der Schraube in umgekehrter Richtung kann die Befestigung der Abdeckung in der Senkung bzw. der Haltesenkung wieder gelöst und diese aus der Senkung entnommen werden. Die Vorrichtung kann insbesondere mehrfach verwendet werden.The expansion element is thereby spread outwards, abuts against the inner wall of the reduction or a lowering and is finally pressed with force against them. At the same time, depending on the configuration of the spreading surface and the opposing counter surface, the sleeve pulled into the reduction or the disc can be brought with force to bear against the surface of the component. As a result, a safe and effective coverage of the reduction can be made possible. By turning the screw in the reverse direction, the attachment of the cover in the countersink or the counterbore can be solved again and removed from the reduction. The device can in particular be used several times.
Ferner betrifft die Erfindung ein Bauteil mit einer Senkung und einer in diese eingesetzten Abdeckung, wobei die Abdeckung an die Senkung angepasst und wie zuvor beschrieben ausgebildet ist. Insbesondere ist der Außendurchmesser der Hülse und des Schraubenkopfs etwas geringer als der Durchmesser der Senkung bzw. einer in dieser vorhandenen Haltesenkung, und der Außendurchmesser einer Scheibe, die den oberen Endbereich der Hülse bildet, ist größer als oder etwa gleich dem Durchmesser der Öffnung der Senkung zur Oberfläche des Bauteils. Das Bauteil kann beispielsweise ein Maschinenteil sein, das eine Senkung zur Aufnahme des Kopfs einer Zylinderkopfschraube aufweist, oder auch eine Schraube mit einer als Werkzeugeingriff dienenden Senkung, beispielsweise eine Innensechskantschraube.Furthermore, the invention relates to a component with a counterbore and a cover inserted into it, the cover being adapted to the counterbore and designed as described above. In particular, the outer diameter of the sleeve and the screw head is slightly less than the diameter of the counterbore or a counterbore present therein, and the outer diameter of a disc forming the upper end portion of the sleeve is greater than or approximately equal to the diameter of the opening of the counterbore to the surface of the component. The component may be, for example, a machine part which has a countersink for receiving the head of a cylinder head screw, or else a screw with a countersink serving as a tool engagement, for example a hexagon socket screw.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Weitere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung. Es zeigen:
-
1a bis1c ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Montagezustand in einer Schnittansicht, einem Teilschnitt und einer Seitenansicht; -
2 die Vorrichtung gemäß1a bis1c in einem Haltezustand; -
3a und3b die Einzelteile der Vorrichtung gemäß1a bis1c in einem Teilschnitt bzw. in einer Seitenansicht; -
4 symbolisch drei verschiedene Verwendungsmöglichkeiten der Vorrichtung gemäß1a bis1c zum Abdecken einer Senkung.
-
1a to1c an embodiment of a device according to the invention in an assembled state in a sectional view, a partial section and a side view; -
2 the device according to1a to1c in a holding state; -
3a and3b the items of the device according to1a to1c in a partial section or in a side view; -
4 symbolically three different uses of the device according to1a to1c to cover a subsidence.
Wie in
Die Schraube
Der O-Ring
Die Hülse
In
Die Hülse
In
In
Im linken Teil der
Nachdem die Abdeckung
Zum Entfernen der Abdeckung
Im mittleren Teil der
Wie zuvor beschrieben wird die Abdeckung
Im rechten Teil der
Zum Abdecken der Innensechskantsenkung
Der Übersichtlichkeit halber sind nicht in allen Figuren alle Bezugszeichen dargestellt. Zu einer Figur nicht erläuterte Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in den übrigen Figuren.For clarity, not all figures are shown in all figures. Reference numerals not explained to a figure have the same meaning as in the other figures.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Abdeckungcover
- 22
- Hülseshell
- 33
- Scheibedisc
- 44
- Schraubescrew
- 55
- O-RingO-ring
- 66
- Oberer AbschnittUpper section
- 77
- Erste KegelflächeFirst conical surface
- 88th
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 99
- Innengewindeinner thread
- 1010
- Schraubenkopfscrew head
- 1111
- Schraubenschaftscrew shaft
- 1212
- Zweite KegelflächeSecond conical surface
- 1313
- Außengewindeexternal thread
- 1414
- Oberseitetop
- 1515
- Schlitzslot
- 1616
- Oberseitetop
- 1717
- Fasechamfer
- 1818
- Fasechamfer
- 1919
- Achseaxis
- 2020
- Senkungreduction
- 2121
- Blockblock
- 2222
- Zylindrischer AbschnittCylindrical section
- 2323
- Kopfhead
- 2424
- ZylinderkopfschraubeCylinderhead screw
- 2525
- InnensechskantsenkungAllen reduction
- 2626
- Oberflächesurface
- 2727
- Grundkörperbody
Claims (14)
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-
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DIN 6912 |
DIN 7987 bzw. |
DIN 912 |
DIN 974-1 bzw. |
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Norm DIN 4762 1989-01-00. Oberflächenrauheit; Begriffe; Oberfläche und ihre Kenngrößen; Identisch mit ISO 4287-1:1984. S. 1-16. * |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: TAHHAN, ISAM, DIPL.-ING. DR.-ING., DE Representative=s name: WEIDNER STERN JESCHKE PATENTANWAELTE PARTNERSC, DE |
|
R020 | Patent grant now final | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: TAHHAN, ISAM, DIPL.-ING. DR.-ING., DE |