DE102018003951B4

DE102018003951B4 - Verschlussschraube, Gehäuse mit einer Verschlussschraube und Verwendung einer Verschlussschraube für ein Gehäuse

Info

Publication number: DE102018003951B4
Application number: DE102018003951.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Alphacool Int GmbH; ALPHACOOL INTERNATIONAL GmbH
Current assignee: Alphacool Int GmbH; ALPHACOOL INTERNATIONAL GmbH
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2019-11-28
Anticipated expiration: 2038-05-17
Also published as: DE102018003951A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung aus einer Verschlussschraube aus Metall oder Kunststoff und einer Flachringdichtung (Fig. 4 bis Fig. 6) und einen Gehäuseabschnitt (7) aus Metall oder Kunststoff mit entsprechender Gehäusebohrung (Fig. 7 und Fig. 8), die durch die Anordnung aus Verschlussschraube und Flachringdichtung verschlossen werden kann,wobei die Verschlussschraube als Senkschraube ausgeführt ist,und bei der sich die Flachringdichtung (6) unterhalb eines Außengewindes (3) auf einer Fixiereinrichtung befindet, die durch zwei Schaftbereiche gebildet wird.Auf dem einen in axialer Richtung weiter obenliegenden Schaftbereich (4) befindet sich die Flachringdichtung und durch einen in axialer Richtung darunterliegenden Schaftbereich (5), mit einem größeren Maximalradius als dem des darüber liegenden Schaftbereichs (4), wird die Flachringdichtung (6) durch die Oberseite dieses Schaftbereichs (5) beim Herausdrehen der Anordnung aus Verschlussschraube und Flachringdichtung aus der Gewindebohrung (8) mitgenommen und sicher entfernt.Die zur Anordnung aus Verschlussschraube und Flachringdichtung entsprechende Gewindebohrung enthält einen in axialer Richtung darunterliegenden Ansatz (10), der durch eine Bohrung (9) mit geringerem Durchmesser, als dem der Gewindebohrung, in axialer Richtung unterhalb der Gewindebohrung, gebildet ist und auf den die Flachringdichtung durch Festdrehen der Verschlussschraube in vornehmlich axialer Richtung gepresst bzw. gequetscht wird (12).

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung aus einer Verschlussschraube aus Metall oder Kunststoff und einer Flachringdichtung zum Verschließen einer Öffnung, zum Beispiel in einem Gehäuse, insbesondere für eine Flüssigkeitsleitung oder einen Flüssigkeitsbehälter. Ferner richtet sich die Erfindung auf ein entsprechendes Gehäuse mit einer solchen Anordnung und die Verwendung derselben zum Verschließen eines Gehäuses.
Stand der Technik
Verschlussschrauben sind in den unterschiedlichsten Ausführungen bekannt. Sie dienen generell zum dichten Verschließen von Gewindebohrungen, vornehmlich in Gehäusen. DE 10 2006 046 631 B4 zeigt eine derartige Verschlussschraube mit Firstplatte und koaxialer Ringnut zur Abdichtung in hauptsächlich axialer Richtung. DE 10 2016 011 462 B3 zeigt eine Verschlussschraube mit metallischer Abdichtung durch eine Dichtlippe und zusätzlicher Abdichtung in vornehmlich radialer Richtung durch einen Elastomer-O-Ring. Weiterhin sind bekannt: Kärcher Verschlussschraube 5.411-120.0 mit Dichtung 6.362-903.0 K720 7.20 MX640, US 4 671 716 A und WO 2004/ 097 231 A1 . Aus dem Bereich der Flüssigkeitskühlungen für aktive elektronische Bauelemente, beispielsweise Prozessoren für Computer, werden seit Jahren Verschlussschrauben für Flüssigkeitsleitungen und Flüssigkeitsbehälter verwendet.
Diese sind jedoch nicht als Senkschrauben mit Innendichtung ausgeführt, um eine plane Oberfläche beispielsweise auf einem Gehäuse zu ermöglichen, und genauso wenig sind sie gleichzeitig in der Lage eine Flachringdichtung dauerhaft in einer Position an der Verschlussschraube zu halten, gerade, wenn die Verschlussschraube mehrmals und/oder nach längerer Zeit wieder ausgedreht wird. Durch die Einwirkung einer Flüssigkeit und im Besonderen durch den Druck auf die Flachringdichtung kommt es dann, gerade bei maximalen radialen Abmaßen der Verschlussschraube von unter 3 cm, oft vor, dass die Flachringdichtung aufgrund ihrer Beanspruchung ihre Form verändert, ihren axialen Durchmesser verringert, ihren radialen Innendurchmesser vergrößert und beim Ausdrehen ungewollt in die Gewindebohrung bzw. in den tiefer liegenden Teil der Öffnung gelangt, wo sie Schaden anrichten kann. Auch ein zylindrischer Zapfen am unteren Ende der Verschlussschraube oder eine Ringnut zur Aufnahme der Flachringdichtung stellt eine Mitnahme beim Entfernen der Verschlussschraube nicht in ausreichendem Maße sicher.
Aufgabe der Erfindung
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Verschlussschraube mit entsprechender Gewindebohrung in einem Gehäuseabschnitt zu konstruieren, die sich plan in einen solchen Gehäuseabschnitt einfügt und gleichzeitig soll sich in der Gewindebohrung, die nach Eindrehen der Verschlussschraube befindliche Dichtung, die sich fixiert an der Verschlussschraube befinden soll, mit der Verschlussschraube sicher beim Herausdrehen derselben aus der Gewindebohrung entfernen lassen.
Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung aus einer Verschlussschraube und einer Flachringdichtung (4 bis 6) gelöst. Außerdem wird ein Gehäuseabschnitt (7) mit dazugehöriger Gehäusebohrung (7 und 8) mit Senkkopffase (11) konstruiert. Die Verschlussschraube (1 bis 8) ist als Senkschraube ausgeführt, bei der sich eine Flachringdichtung (6) unterhalb eines Außengewindes (3) auf einer Fixiereinrichtung befindet, die durch zwei Schaftbereiche gebildet wird. Auf dem in axialer Richtung weiter obenliegenden Schaftbereich (4) befindet sich die Flachringdichtung (6). Durch einen in axialer Richtung darunterliegenden Schaftbereich (5), mit größerem Maximalradius als dem des darüber liegenden Schaftbereichs (4), wird die Flachringdichtung (6) durch die Oberseite dieses Schaftbereichs (5) beim Herausdrehen der Verschlussschraube (1 bis 9) aus der Gewindebohrung (8) mit entfernt. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass der unterste Schaftbereich (5) als produktionstechnisch naheliegend zylindrischer Zapfen ausgebildet ist, denn hier sind auch andere Gestaltungen, wie beispielsweise Kegel, Kegelstumpf und Halbkugel erfindungsgemäß mit erfasst. Entscheidend ist hier diesbezüglich die Sicherstellung der Mitnahme der Flachringdichtung (6) durch die Oberseite dieses Schaftbereichs (5) beim Herausdrehen.
Verschlussschraube (1 bis 3) und Flachringdichtung (6) bilden somit eine Einheit (4 bis 6). Die Verschlussschraube (1 bis 3) nimmt die Flachringdichtung (6) beim Herausdrehen immer definiert mit aus der Gewindebohrung (8), so dass diese nicht in derselben verbleibt und es zu Schäden kommen kann. Die Gewindebohrung (8) muss zu diesem Zweck einen in axialer Richtung darunterliegenden Ansatz (10) enthalten, der durch eine Bohrung (9), in axialer Richtung unterhalb der Gewindebohrung (8), gebildet ist und auf den die Flachringdichtung (6) durch Festdrehen der Verschlussschraube in vornehmlich axialer Richtung gepresst bzw. gequetscht wird (12). Die Bohrung (9) hat hierfür einen Durchmesser der geringer ist als der Durchmesser der Gewindebohrung (8). Der Maximalradius des in axialer Richtung unteren Schaftbereichs (5) muss, für eine dichtende Funktion in vornehmlich axialer Richtung, kleiner sein als der der Bohrung (9).
Ausführungsbeispiel mit Zeichnungen
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird. Gleiche bzw. gleich wirkende Elemente sind in den Zeichnungen mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. Es zeigen:
1 die Verschlussschraube ohne Flachringdichtung in perspektivischer Darstellung von unten, 2 die Verschlussschraube ohne Flachringdichtung in Seitenansicht, 3 die Verschlussschraube ohne Flachringdichtung in perspektivischer Darstellung von oben, 4 die Verschlussschraube mit Flachringdichtung in perspektivischer Darstellung von unten, 5 die Verschlussschraube mit Flachringdichtung in Seitenansicht, 6 die Verschlussschraube mit Flachringdichtung in perspektivischer Darstellung von oben, 7 den Querschnitt einer Explosionszeichnung der Anordnung Verschlussschraube - Flachringdichtung - Gehäuseabschnitt, 8 den Querschnitt der eingedrehten Verschlussschraube mit Flachringdichtung eingedreht in einen Gehäuseabschnitt mit dargestelltem Quetschbereich (12) und 9 die perspektivische Darstellung der Verschlussschraube eingedreht in einen Gehäuseabschnitt (7).
Die Verschlussschraube aus Metall oder Kunststoff mit Flachringdichtung (6) nach den 4 bis 6 wird durch einen Schraubensenkkopf (1) mit Innenkraftantrieb, einen 1. Schaftbereich (2), ein Außengewinde (3), einen 2. Schaftbereich (4), eine darauf befindliche Flachringdichtung (6) und einen 3. Schaftbereich (5) gebildet.
Der zugehörige gestaltete Gehäuseabschnitt (7) nach 7 und 8 besteht aus Gewindebohrung (8) mit Senkkopffase (11), Bohrung (9) und Ansatz (10). Die Dichtwirkung erfolgt vornehmlich durch das Anpressen der Flachringdichtung (6) an den Ansatz (10) beim Eindrehen der Verschlussschraube in axialer Richtung, so dass ein Quetschbereich (12) entsteht. Beim Ausdrehen aus der Gewindebohrung (8) wird die Flachringdichtung (6) sicher aus dem Gehäuseabschnitt (7) entfernt.
8 und 9 zeigen die Verschlussschraube eingedreht in den Gehäuseabschnitt (7). Hierbei lassen sich die gelösten Aufgaben von planem, ebenem Einfügen der Verschlussschraube in das Gehäuse, sichere Mitnahme der Flachringdichtung (6) beim Herausdrehen der Verschlussschraube und die Dichtwirkung erkennen.
Bezugszeichenliste

1: Schraubenkopf
2: 1. Schaftbereich
3: Außengewinde
4: 2. Schaftbereich
5: 3. Schaftbereich
6: Flachringdichtung
7: Gehäuseabschnitt
8: Gewindebohrung
9: Bohrung
10: Ansatz
11: Senkkopffase
12: Quetschbereich

Claims

Anordnung aus einer Verschlussschraube aus Metall oder Kunststoff und einer Flachringdichtung, insbesondere zum Verschließen einer Flüssigkeitsleitung oder eines Flüssigkeitsbehälters, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussschraube als Senkschraube mit Innenkraftantrieb, beispielsweise Schlitzkraftantrieb, ausgeführt ist und zwei Schaftbereiche in axialer Richtung unterhalb eines Außengewindes (3) ausgebildet sind, wobei sich auf dem in axialer Richtung unterhalb des Außengewindes (3) befindlichen oberen Schaftbereich (4) die Flachringdichtung (6) befindet und in axialer Richtung unterhalb dieses Schaftbereichs (4) ein zweiter Schaftbereich (5) ausgebildet ist, der einen größeren Maximalradius als den des in axialer Richtung darüber liegenden Schaftbereichs (4) aufweist und einen kleineren Maximalradius als den der dicht zu verschließenden Bohrung (9) an deren Ansatz (10).
Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung unterhalb des Schraubenkopfes (1) und in axialer Richtung oberhalb des Außengewindes (3) ein Schaftbereich (2) ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der in axialer Richtung unterste Schaftbereich (5) als Zylinder oder Kegel oder Kegelstumpf oder Halbkugel ausgestaltet ist oder die obere Fläche des in axialer Richtung untersten Schaftbereichs (5) einen Flächeninhalt größer als 1 mm² aufweist.
Gehäuse aus Metall oder Kunststoff, insbesondere Flüssigkeitsgehäuse, mit einer Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche für eine Öffnung in dem Gehäuse dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseabschnitt (7) des Gehäuses mit einer Gewindebohrung (8) mit Senkkopffase (11) und einer in axialer Richtung darunterliegender Bohrung (9) mit einem geringeren Durchmesser als dem der Gewindebohrung (8) versehen ist, so dass ein ringförmiger Ansatz (10) ausgebildet ist, gegen den die Flachringdichtung (6) durch Einschrauben der Verschlussschraube in abwärts axialer Richtung gedrückt werden kann.
Verwendung einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für ein Gehäuse mit einem Gehäuseabschnitt (7) nach Anspruch 4.