DE202019103578U1 - connecting unit - Google Patents
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Abstract
Verbindungseinheit, mit einem Verbinder (2), der einen eine Verbindungsstruktur (15) aufweisenden Verbinderschaft (6) und einen an dem Verbinderschaft (6) angeordneten Verbinderkopf (12) aufweist, wobei der Verbinderkopf (12) den Verbinderschaft (6) radial überragt, und mit einer ringförmigen Scheibe (3), die einen plastisch verformbaren ringförmigen Scheibenkörper (23) aufweist, der ein von dem Verbinderschaft (6) durchsetztes Durchgangsloch (24) umrahmt, das peripher von einer Innenumfangsfläche (26) des Scheibenkörpers (23) begrenzt ist, die eine durch plastische Materialumformung des Scheibenkörpers (23) erzeugte Innenkontur (29) des Scheibenkörpers (23) definiert, wobei diese Innenkontur (29) so gestaltet ist, dass die Scheibe (3) durch Zusammenwirken mit dem Verbinderschaft (6) unverlierbar auf dem Verbinderschaft (6) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Scheibenkörper (23) mindestens drei in der Umfangsrichtung (28) des Durchgangsloches (24) verteilt angeordnete Haupt-Ringsegmente (34) aufweist, an denen seine Innenumfangsfläche (26) mit zumindest im Wesentlichen gleichem Krümmungsradius konkav konturiert ist, wobei sich zwischen in der Umfangsrichtung (28) des Durchgangsloches (24) aufeinanderfolgenden Haupt-Ringsegmenten (34) jeweils ein die beiden benachbarten Haupt-Ringsegmente (34) verbindendes Übergangs-Ringsegment (35) des ringförmigen Scheibenkörpers (23) befindet, wobei die Krümmung der Innenumfangsfläche (26) an den Übergangs-Ringsegmenten (35) von derjenigen an den Haupt-Ringsegmenten (34) abweicht. A connection unit comprising a connector (2) having a connector shaft (6) having a connection structure (15) and a connector head (12) disposed on the connector shaft (6), the connector head (12) projecting radially beyond the connector shaft (6), and an annular disc (3) having a plastically deformable annular disc body (23) framing a through hole (24) penetrated by the connector shaft (6) and peripherally bounded by an inner circumferential surface (26) of the disc body (23) , which defines an inner contour (29) of the disk body (23) generated by plastic deformation of the disk body (23), wherein this inner contour (29) is designed so that the disk (3) by captive interaction with the connector shaft (6) on the Characterized in that the annular disk body (23) verte at least three in the circumferential direction (28) of the through hole (24) Hilt arranged main ring segments (34) at which its inner peripheral surface (26) is concavely contoured with at least substantially equal radius of curvature, wherein between in the circumferential direction (28) of the through hole (24) successive main ring segments (34) each one the transition ring segment (35) of the annular disk body (23) connecting the two adjacent main ring segments (34) is located, the curvature of the inner peripheral surface (26) being at the transition ring segments (35) differs from that at the main ring segments (34).
Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinheit, mit einem Verbinder, der einen eine Verbindungsstruktur aufweisenden Verbinderschaft und einen an dem Verbinderschaft angeordneten Verbinderkopf aufweist, wobei der Verbinderkopf den Verbinderschaft radial überragt, und mit einer ringförmigen Scheibe, die einen plastisch verformbaren ringförmigen Scheibenkörper aufweist, der ein von dem Verbinderschaft durchsetztes Durchgangsloch umrahmt, das peripher von einer Innenumfangsfläche des Scheibenkörpers begrenzt ist, die eine durch plastische Materialumformung des Scheibenkörpers erzeugte Innenkontur des Scheibenkörpers definiert, wobei diese Innenkontur so gestaltet ist, dass die Scheibe durch Zusammenwirken mit dem Verbinderschaft unverlierbar auf dem Verbinderschaft gehalten ist.The invention relates to a connection unit comprising a connector having a connector shaft having a connection structure and a connector head disposed on the connector shaft, the connector head projecting radially beyond the connector shaft, and an annular disc having a plastically deformable annular disk body which is one of framed by the connector shaft, which is peripherally bounded by an inner peripheral surface of the disk body, which defines an inner contour of the disk body generated by plastic deformation of the disk body, said inner contour is designed so that the disk is held captive on the connector shaft by cooperation with the connector shaft ,
Eine aus der
Generell besteht bei einer untrennbar zu einer Verbindungseinheit zusammengefassten Kombination von Verbinder und Scheibe die Herausforderung, ein preislich interessantes und dennoch funktionsgerechtes Produkt zur Verfügung zu stellen.In general, in the case of a combination of connector and disk, which is inseparable from a connection unit, there is the challenge of providing a product which is interesting in terms of price but nevertheless functional.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Maßnahmen zu treffen, die eine einfache, kostengünstige und prozesssichere Herstellung einer Verbindungseinheit ermöglichen, ohne die bestimmungsgemäße Funktionalität der hergestellten Verbindungseinheit zu beeinträchtigen.The invention is based on the object to take measures that allow a simple, cost-effective and process-reliable production of a connection unit, without affecting the intended functionality of the connection unit produced.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Verbindungseinheit der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der ringförmige Scheibenkörper mindestens drei in der Umfangsrichtung des Durchgangsloches verteilt angeordnete Haupt-Ringsegmente aufweist, an denen seine Innenumfangsfläche mit zumindest im Wesentlichen gleichem Krümmungsradius konkav konturiert ist, wobei sich zwischen in der Umfangsrichtung des Durchgangsloches aufeinanderfolgenden Haupt-Ringsegmenten jeweils ein die beiden benachbarten Haupt-Ringsegmente verbindendes Übergangs-Ringsegment des ringförmigen Scheibenkörpers befindet, wobei die Krümmung der Innenumfangsfläche an den Übergangs-Ringsegmenten von derjenigen an den Haupt-Ringsegmenten abweicht.To solve this problem is provided according to the invention in a connection unit of the type mentioned that the annular disk body has at least three distributed in the circumferential direction of the through hole arranged main ring segments on which its inner peripheral surface is contoured concave with at least substantially the same radius of curvature, being between in the circumferential direction of the through-hole successive main ring segments are each a the two adjacent main ring segments connecting transition ring segment of the annular disk body, wherein the curvature of the inner peripheral surface at the transition ring segments differs from that at the main ring segments.
Bei der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit ist die Unverlierbarkeit der Scheibe dadurch gewährleistet, dass die die Querschnittsform des Durchgangsloches definierende Innenkontur des Scheibenkörpers von einer Kreisform abweicht. Die Innenumfangsfläche setzt sich aus einer Mehrzahl von in der Umfangsrichtung des Durchgangsloches aufeinanderfolgenden Flächenabschnitten zusammen, unter denen sich drei oder mehr Flächenabschnitte befinden, die mit zumindest im Wesentlichen gleichem Krümmungsradius konkav konturiert sind. Die zugeordneten Abschnitte des ringförmigen Scheibenkörpers werden zur besseren Unterscheidung als Haupt-Ringsegmente bezeichnet und die an den Haupt-Ringsegmenten ausgebildeten Flächenabschnitte der Innenumfangsfläche als Haupt-Innenflächenabschnitte. Zwischen in der Umfangsrichtung des Durchgangsloches aufeinanderfolgenden Haupt-Innenflächenabschnitten befindet sich jeweils ein weiterer Flächenabschnitt der Innenumfangsfläche, der abweichend von den Haupt-Innenflächenabschnitten gekrümmt ist und der man zur besseren Unterscheidung als Übergangs-Innenflächenabschnitt bezeichnet wird. Jeder der mehreren Übergangs-Innenflächenabschnitte befindet sich an einem als Übergangs-Ringsegment bezeichneten Abschnitt des ringförmigen Scheibenkörpers. Haupt-Ringsegmente und Übergangs-Ringsegmente wechseln sich in Umfangsrichtung des Durchgangsloches ab, wobei die Übergangs-Ringsegmente die beiden jeweils unmittelbar benachbarten Haupt-Ringsegmente einstückig miteinander verbinden. Die Verliersicherung der Scheibe basiert insbesondere auf einem mechanischen Zusammenwirken zwischen den radial innen mit konkaver Krümmung konturierten Haupt-Ringsegmenten und dem Verbinderschaft. Beispielsweise kann sich der ringförmige Scheibenkörper mit seinen Haupt-Ringsegmenten axial an mindestens einer an dem Verbinderschaft ausgebildeten Anschlagstruktur des Verbinderschaftes abstützten und/oder es können die Haupt-Innenflächenabschnitte beispielsweise mit einer radialen Außenumfangsfläche des Verbinderschaftes zur reibschlüssigen Fixierung verspannt sein. Die Formgebung des ringförmigen Scheibenkörpers lässt sich kostengünstig und sehr prozesssicher dadurch erzeugen, dass ein mit einem ausreichend großen Durchgangsloch ausgestatteter, aus einem duktilen Werkstoff bestehender Scheibenkörper-Rohling nach dem Aufbringen auf den Verbinderschaft radial nach innen gerichtet plastisch verformt wird, wobei die Verformungskräfte in die vom Durchgangsloch abgewandte Außenumfangsfläche des scheibenförmigen Ringkörpers eingeleitet werden. Das mindestens dreifache Vorhandensein von Haupt-Ringsegmenten mit konkaven Haupt-Innenflächenabschnitten erlaubt in vorteilhafter Weise eine derartige Gestaltung der Innenkontur des Scheibenkörpers, dass der Durchmesser des Durchgangsloches an keiner Stelle des Lochumfanges größer ist als der Durchmesser des Verbinderkopfes, sodass bei der bestimmungsgemäßen Nutzung der Schraubeinheit über den gesamten Ringumfang des Scheibenkörpers herum eine Auflage des Verbinderkopfes auf der Scheibe gewährleistet ist und somit auch eine Abdichtwirkung, wenn die Scheibe nicht nur als reine Unterlegscheibe, sondern auch als Dichtscheibe genutzt wird. Diesbezügliche Probleme könnten auftreten, wenn der Scheibenkörper abweichend von der erfindungsgemäßen Gestaltung durch entsprechende Verformung eine ovale oder elliptische längliche Form hätte, bei der sich lediglich zwei weniger stark gekrümmte und zwei stärker gekrümmte Flächenabschnitte der Innenumfangsfläche gegenüberliegen.In the case of the connection unit according to the invention, the captivity of the pane is ensured by the fact that the inner contour of the pane body defining the cross-sectional shape of the through-hole deviates from a circular form. The inner peripheral surface is composed of a plurality of surface portions consecutive in the circumferential direction of the through hole, among which are three or more surface portions concavely contoured with at least substantially the same radius of curvature. The associated portions of the annular disk body are referred to as main ring segments for better discrimination, and the surface portions of the inner peripheral surface formed on the main ring segments as main inner surface portions. Between each other in the circumferential direction of the through hole successive main inner surface portions are each a further surface portion of the inner peripheral surface, which is curved differently from the main inner surface portions and which is referred to for better distinction as a transitional inner surface portion. Each of the plurality of transition inner surface portions is located on a portion of the annular disk body, referred to as a transition ring segment. Main ring segments and transition ring segments alternate in the circumferential direction of the through hole, wherein the transition ring segments connect the two immediately adjacent main ring segments together in one piece. The captive securing of the disk is based, in particular, on a mechanical interaction between the main ring segments contoured radially inwardly with concave curvature and the connector shank. For example, the annular disk body with its main ring segments axially on at least one formed on the connector shaft stop structure of the connector shaft supported and / or it may be braced, for example, with a radial outer peripheral surface of the connector shaft for frictionally locking the main inner surface portions. The shaping of the annular disk body can be produced cost-effectively and very reliably by plastically deforming a disk body blank which is provided with a sufficiently large through-hole and is made of a ductile material, after being applied to the connector shaft, radially inwardly remote from the through hole outer peripheral surface of the disk-shaped annular body are introduced. The at least threefold presence of main ring segments with concave main inner surface sections advantageously allows such a design of the inner contour of the disk body, that the diameter of the through hole at any point of the hole circumference is greater than the diameter of the connector head, so that in the intended use of the screw unit over the entire ring circumference of the disk body around a support of the connector head is ensured on the disc and thus also a sealing effect when the disc is not only used as a pure washer, but also as a sealing washer. Problems relating to this could arise if, unlike the design according to the invention, the disk body would have an oval or elliptical oblong shape due to corresponding deformation, in which only two less curved and two more strongly curved surface portions of the inner circumferential surface are located opposite one another.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Innenumfangsfläche des ringförmigen Scheibenkörpers ist zweckmäßigerweise an sämtlichen Übergangs-Ringsegmenten zumindest im Wesentlichen gleich stark gekrümmt, wobei der Krümmungsradius allerdings von demjenigen der Innenkontur der Haupt-Ringsegmente abweicht.The inner peripheral surface of the annular disk body is expediently curved at all substantially equally at all transition ring segments, wherein the radius of curvature, however, deviates from that of the inner contour of the main ring segments.
Bevorzugt ist die Innenumfangsfläche des ringförmigen Scheibenkörpers an sämtlichen Übergangs-Ringsegmenten konkav gekrümmt. In diesem Fall weisen sowohl die Haupt-Innenflächenabschnitte als auch die Übergangs-Innenflächenabschnitte eine konkave Krümmung auf, wobei sich der Krümmungsradius der Haupt-Innenflächenabschnitte von demjenigen der Übergangs-Innenflächenabschnitte unterscheidet.Preferably, the inner peripheral surface of the annular disk body is concavely curved at all transition ring segments. In this case, both the main inner surface portions and the transition inner surface portions have a concave curvature, and the radius of curvature of the main inner surface portions is different from that of the transition inner surface portions.
Die Innenumfangsfläche des ringförmigen Scheibenkörpers ist ringsum zweckmäßigerweise mit sich veränderndem Krümmungsradius konkav gekrümmt. Dies ist vorteilhaft gegenüber Ausführungsformen, bei denen die Übergangs-Innenflächenabschnitte beispielsweise konvex gekrümmt sind.The inner peripheral surface of the annular disk body is suitably curved concavely around the radius of curvature around. This is advantageous over embodiments in which the transitional inner surface portions are, for example, convexly curved.
Vorzugsweise wechseln sich in der Umfangsrichtung des Durchgangsloches Flächenabschnitte der Innenumfangsfläche des ringförmigen Scheibenkörpers mit unterschiedlich starker konkaver Krümmung ab.Preferably, in the circumferential direction of the through hole, surface portions of the inner circumferential surface of the annular disk body alternate with different degrees of concave curvature.
Als günstig wird es angesehen, wenn die Innenumfangsfläche des ringförmigen Scheibenkörpers an den Haupt-Ringsegmenten eine geringere Krümmung hat als an den Übergangs-Ringsegmenten. Die Haupt-Innenflächenabschnitte sind also weniger stark gekrümmt als die Übergangs-Innenflächenabschnitte.It is regarded as favorable if the inner peripheral surface of the annular disk body has a smaller curvature at the main ring segments than at the transition ring segments. The main inner surface portions are thus less curved than the transition inner surface portions.
Was die Gestaltung des Scheibenkörpers anbelangt, hat jedes Haupt-Ringsegment in der Umfangsrichtung des Durchgangsloches zweckmäßigerweise eine größere Länge als jedes Übergangs-Ringsegment. Die Umfangsrichtung des Durchgangsloches entspricht der Richtung rings um das Zentrum der Scheibe herum.As for the configuration of the disk body, each main ring segment in the circumferential direction of the through hole is desirably greater in length than each transition ring segment. The circumferential direction of the through-hole corresponds to the direction around the center of the disk.
Der ringförmige Scheibenkörper hat zweckmäßigerweise eine regelmäßige Formgebung. Diese äußert sich darin, dass die Haupt-Ringsegmente untereinander in der Umfangsrichtung des Durchgangsloches die gleiche Länge haben und dass auch die Übergangs-Ringsegmente untereinander in der Umfangsrichtung des Durchgangsloches die gleiche Länge haben, wobei sich allerdings die Länge der Haupt-Ringsegmente von der Länge der Übergangs-Ringsegmente unterscheidet. Bevorzugt sind die Haupt-Ringsegmente länger ausgebildet als die Übergangs-Ringsegmente.The annular disk body has expediently a regular shape. This manifests itself in that the main ring segments with each other in the circumferential direction of the through hole have the same length and that also the transition ring segments with each other in the circumferential direction of the through hole have the same length, however, the length of the main ring segments of the length the transition ring segments is different. Preferably, the main ring segments are formed longer than the transition ring segments.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Innenkontur des ringförmigen Scheibenkörpers trilobular auszubilden. Die Innenkontur hat hierbei eine grundsätzlich dreieckige, jedoch durchweg abgerundete Kontur. Obgleich das Durchgangsloch somit eine dreieckige Grundform hat, hat es doch an jeder Stelle seines Umfanges einen gleich großen Durchmesser.It has proved to be particularly advantageous to form the inner contour of the annular disk body trilobularly. The inner contour here has a basically triangular, but consistently rounded contour. Although the through hole thus has a triangular basic shape, it nevertheless has an equal diameter at every point of its circumference.
Die Innenkontur des ringförmigen Scheibenkörpers kann auch eine mehr als dreifache Lobularität haben. Sie kann beispielsweise vierfach oder fünffach lobular ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann der ringförmige Scheibenkörper radial innen multilobular und dabei mindestens dreifach lobular, das heißt mindestens trilobular, ausgebildet sein. The inner contour of the annular disk body may also have a more than three-fold lobularity. It can, for example, be quadruple or five times lobular. In other words, the annular disk body radially inward multilobular and thereby at least three times lobular, that is at least trilobular, be formed.
Zweckmäßigerweise ist der ringförmige Scheibenkörper an seiner dem Durchgangsloch abgewandten Außenumfangsfläche derart hinsichtlich der Innenumfangsfläche abgestimmt konturiert, dass die radiale Dicke des ringförmigen Scheibenkörpers rings um das Durchgangsloch herum zumindest im Wesentlichen konstant ist.Conveniently, the annular disk body is contoured at its outer peripheral surface facing away from the through hole with respect to the inner peripheral surface such that the radial thickness of the annular disk body is at least substantially constant around the through hole.
Sowohl die Haupt-Ringsegmente als auch die Übergangs-Ringsegmente haben in der Umfangsrichtung des Durchgangsloches zweckmäßigerweise eine bogenförmig gekrümmte Längserstreckung.Both the main ring segments and the transition ring segments in the circumferential direction of the through hole expediently have an arcuately curved longitudinal extent.
Die bezüglich des Zentrums des Durchgangsloches radial nach außen weisende Außenumfangsfläche des ringförmigen Scheibenkörpers definiert eine Außenkontur des ringförmigen Scheibenkörpers, die zweckmäßigerweise aus einer plastischen Umformung des zuvor eine andere Außenkontur aufweisenden Scheibenkörpers resultiert. Bei dieser Materialumformung werden die Verformungskräfte zweckmäßigerweise in bezüglich der Längsachse des Scheibenkörpers radialer Richtung in die Außenumfangsfläche des Scheibenkörpers eingeleitet. Dies geschieht mittels geeigneter Umformwerkzeuge, beispielsweise mittels einer hydraulisch oder mechanisch betätigten Spannzange oder Spannbackenanordnung. Als Umformwerkzeug kann auch ein Umform-Rohrkörper verwendet werden, der einen sich verjüngenden Rohrkanal hat, durch den die Schraube mit darauf sitzender Scheibe axial hindurchgedrückt wird, wobei der Rohrkanal eine an die gewünschte Außenkontur des Scheibenkörpers angepasste Querschnittsform hat. Voraussetzung ist hierbei, dass die radialen Außenabmessungen des Scheibenkörpers ausreichend groß bemessen sind, um zu gewährleisten, dass der Verbinderkopf ringsum von der Außenkontur des Scheibenkörpers überragt wird und nicht durch die Wandung des Umform-Rohrkörpers in seiner Bewegung behindert wird.The outer circumferential surface of the annular disk body pointing radially outwardly with respect to the center of the through-hole defines an outer contour of the annular disk body, which expediently results from a plastic deformation of the disk body previously having another outer contour. During this material deformation, the deformation forces are expediently introduced into the outer circumferential surface of the disk body in a radial direction with respect to the longitudinal axis of the disk body. This is done by means of suitable forming tools, for example by means of a hydraulically or mechanically operated collet or jaw assembly. As a forming tool and a forming tube body can be used, which has a tapered tube channel through which the screw is axially pressed with seated thereon, the tube channel has a matched to the desired outer contour of the disc body cross-sectional shape. The prerequisite here is that the radial outer dimensions of the disk body are dimensioned sufficiently large to ensure that the connector head is surmounted by the outer contour of the disk body and is not hindered by the wall of the forming tubular body in its movement.
Die Außenkontur des ringförmigen Scheibenkörpers ist bevorzugt im mathematischen Sinne ähnlich zur Innenkontur des ringförmigen Scheibenkörpers ausgebildet. Die Innenkontur lässt sich gedanklich durch eine geometrische Transformation in die Außenkontur überführen, sodass die Außenkontur eine zur Innenkontur proportionale Formgebung hat.The outer contour of the annular disk body is preferably formed in the mathematical sense similar to the inner contour of the annular disk body. The inner contour can be thoughtfully transferred by a geometric transformation in the outer contour, so that the outer contour has a shape proportional to the inner contour.
Die Außenumfangsfläche des ringförmigen Scheibenkörpers ist an den Haupt-Ringsegmenten zweckmäßiger mit zumindest im Wesentlichen gleichem Krümmungsradius konvex gekrümmt konturiert. Die Außenkontur des Scheibenkörpers ist also bei allen Haupt-Ringsegmenten zumindest im Wesentlichen untereinander identisch konvex konturiert. An den Übergangs-Ringsegmenten hat der ringförmige Scheibenkörpers im Bereich der Außenumfangsfläche eine Krümmung, die von der Krümmung der Außenumfangsfläche im Bereich der Haupt-Ringsegmente abweicht. Die Krümmung am Außenumfang der Übergangs-Ringsegmente ist zweckmäßigerweise aber ebenfalls konvex.The outer peripheral surface of the annular disk body is conveniently contoured convexly curved on the main ring segments with at least substantially the same radius of curvature. The outer contour of the disk body is therefore contoured identically with each other at all substantially identical to each other at all main ring segments. At the transition ring segments, the annular disk body in the region of the outer peripheral surface has a curvature which deviates from the curvature of the outer peripheral surface in the region of the main ring segments. The curvature on the outer circumference of the transition ring segments is expediently also convex.
Die sich an den Haupt-Ringsegmenten befindenden Flächenabschnitte der Außenumfangsfläche werden im Folgenden auch als Haupt-Außenflächenabschnitte bezeichnet. Die sich an den Übergangs-Ringsegmenten befindenden Flächenabschnitte der Au-βenumfangsfläche werden im Folgenden auch als Übergangs-Außenflächenabschnitte bezeichnet. Bevorzugt sind die Übergangs-Außenflächenabschnitte stärker konvex gekrümmt als die Haupt-Außenflächenabschnitte.The surface sections of the outer circumferential surface which are located on the main ring segments are also referred to below as main outer surface sections. The surface sections of the outer circumferential surface located on the transition ring segments are also referred to below as transition outer surface sections. Preferably, the transition outer surface portions are more convexly curved than the main outer surface portions.
Als besonders zweckmäßig wird es erachtet, wenn die Außenkontur des ringförmigen Scheibenkörpers trilobular konvex gerundet ausgebildet ist. Dies insbesondere dann, wenn auch die Innenkontur des ringförmigen Scheibenkörpers eine trilobulare Form hat.It is considered particularly expedient if the outer contour of the annular disk body is trilobularly convexly rounded. This especially if the inner contour of the annular disk body has a trilobular shape.
Analog zu einer entsprechenden Formgebung der Innenkontur des ringförmigen Scheibenkörpers ist zweckmäßigerweise auch die Außenkontur des ringförmigen Scheibenkörpers multilobular ausgebildet, wobei sie mindestens trilobular gestaltet ist. Hinsichtlich der Bedeutung dieser Begriffe gelten die weiter oben gemachten Ausführungen. Die multilobulare Innenkontur ist konkav gerundet, die multilobulare Außenkontur ist konvex gerundet.Analogously to a corresponding shape of the inner contour of the annular disk body, the outer contour of the annular disk body is expediently multilobular, wherein it is designed at least trilobular. With regard to the meaning of these terms, the statements made above apply. The multilobular inner contour is rounded concave, the multilobular outer contour is convex rounded.
Mit der Angabe „zumindest im Wesentlichen“ im Zusammenhang mit den diversen Krümmungen ist gemeint, dass die in Bezug genommenen Krümmungen bevorzugt identisch sind, jedoch auch geringe Abweichungen haben können, die insbesondere auf Fertigungstoleranzen beruhen.By the term "at least substantially" in connection with the various curvatures is meant that the curvatures referred to are preferably identical, but may also have small deviations, which are based in particular on manufacturing tolerances.
Unter einer konvex gekrümmten Fläche ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Oberfläche zu verstehen, die zum Betrachter hin vorstehend gewölbt ist, insbesondere derart, dass ein mittlerer Flächenbereich gegenüber diesbezüglich beidseits benachbarten Flächenbereichen hervortritt. Unter einer konkav gekrümmten Fläche ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Oberfläche zu verstehen, die vom Betrachter weg vertieft gewölbt ist, insbesondere derart, dass ein mittlerer Flächenbereich gegenüber diesbezüglich beidseits benachbarten Flächenbereichen zurücktritt.For the purposes of the invention, a convexly curved surface is to be understood in particular to mean a surface which is arched toward the observer, in particular in such a way that a central surface area emerges in relation to adjacent surface areas on both sides. In the context of the invention, a concavely curved surface is to be understood as meaning, in particular, a surface which is arched recessed away from the observer, in particular in such a way that a middle surface area recedes relative to surface areas adjacent thereto on both sides.
Wie schon angeklungen, ist es vorteilhaft, wenn die Scheibe als ein Umformteil ausgebildet ist, wobei die Gestalt der Innenkontur und vorzugsweise auch der Außenkontur des ringförmigen Scheibenkörpers auf einer vorausgegangenen radialen plastischen Verformung des Scheibenkörpers beruht.As already indicated, it is advantageous if the disk is formed as a forming part, wherein the shape of the inner contour and preferably also the outer contour of the annular disk body based on a previous radial plastic deformation of the disk body.
Die Verbindungseinheit lässt sich mit beliebigen Typen von Verbindern verwirklichen. Beispielsweise umfasst die Verbindungseinheit einen Verbinder, dessen Verbinderschaft eine ringnutartige Vertiefung aufweist, die von einer dem Verbinderkopf zugewandten vorderen Vertiefungsflanke begrenzt ist, wobei die Scheibe so auf dem Verbinderschaft platziert ist, dass sie zumindest mit den Haupt-Ringsegmenten radial in die ringnutartige Vertiefung eintaucht. An der dem Verbinderkopf zugewandten Seite ist die ringnutartige Vertiefung zweckmäßigerweise direkt von dem Verbinderkopf begrenzt, was jedoch nicht zwingend ist. Die axiale Länge der ringnutartigen Vertiefung ist abhängig vom Verbindertyp. Die ringnutartige Vertiefung kann beispielsweise nur die Form eines schmalen Einstiches haben oder aber auch über eine relativ große Ausdehnung in der Längsrichtung des Verbinderschaftes verfügen.The connection unit can be realized with any type of connector. For example, the connection unit includes a connector whose connector shaft has an annular groove-like depression extending from one of the connector heads facing front recess flank is limited, wherein the disc is placed on the connector shaft, that it dips at least with the main ring segments radially into the annular groove-like depression. At the side facing the connector head, the annular groove-like depression is expediently delimited directly by the connector head, which however is not mandatory. The axial length of the annular groove-like depression depends on the connector type. The annular groove-like depression, for example, can only have the shape of a narrow recess or else have a relatively large extent in the longitudinal direction of the connector shaft.
Wenn der Verbinderschaft einen Außengewindeabschnitt hat, der ein die Verbindungsstruktur bildendes Außengewinde aufweist, ist die ringnutartige Vertiefung bevorzugt zwischen dem Außengewindeabschnitt und dem Verbinderkopf angeordnet.When the connector shaft has a male threaded portion having an external thread forming the connecting structure, the annular groove-like recess is preferably disposed between the male threaded portion and the connector head.
Die ringnutartige Vertiefung kann mit axialem Abstand zu dem Außengewindeabschnitt in dem Verbinderschaft ausgebildet sein. Zweckmäßig ist es jedoch, wenn der Außengewindeabschnitt unmittelbar von der vorderen Vertiefungsflanke der ringnutartigen Vertiefung begrenzt ist.The annular groove-like recess may be formed at an axial distance from the male threaded portion in the connector shaft. It is expedient, however, if the male threaded portion is bounded directly by the front recess flank of the annular groove-like depression.
Die Scheibe kann in der ringnutartigen Vertiefung lose und somit spielbehaftet fixiert sein. Ebenso ist es aber möglich, dass die Scheibe über die an den Haupt-Ringsegmenten ausgebildeten Flächenabschnitte der Innenumfangsfläche des Scheibenkörpers mit radialem Presssitz auf der Grundfläche der ringnutartigen Vertiefung fixiert ist.The disc can be loose in the ringnutartigen depression and thus fixed with play. However, it is also possible that the disk is fixed on the formed on the main ring segments surface portions of the inner peripheral surface of the disk body with a radial interference fit on the base of the ringnutartigen recess.
Eine Fixierung im Presssitz auf dem Verbinderschaft ist insbesondere vor allem dann realisiert, wenn der Verbinderschaft keine ringnutartige Vertiefung aufweist, in die die Scheibe radial eintauchen kann. Dies gilt beispielsweise für Fälle, in denen der Verbinderschaft über seine gesamte Länge hinweg einen gleichen Außendurchmesser hat. Beispielsweise hat der Verbinderschaft einen sich zwischen einem Außengewindeabschnitt und dem Verbinderkopf erstreckenden gewindelosen Schaftabschnitt, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser des Außengewindeabschnittes entspricht, wobei die Scheibe auf dem gewindelosen Schaftabschnitt im Presssitz fixiert ist. Eine Presssitzfixierung der Scheibe ist allerdings auch auf einem Außengewindeabschnitt möglich, dies insbesondere dann, wenn sich der Außengewindeabschnitt bis hin zum Verbinderkopf erstreckt.A fixation in a press fit on the connector shaft is particularly realized in particular when the connector shaft has no annular groove-like depression into which the disk can dip radially. This applies, for example, to cases in which the connector shaft has the same outside diameter over its entire length. For example, the connector shaft has a non-threaded shank portion extending between a male threaded portion and the connector head, the outer diameter of which corresponds to the outer diameter of the male threaded portion, the washer being press-fitted onto the non-threaded shank portion. An interference fit of the disc is, however, also possible on an external thread section, in particular when the external thread section extends all the way to the connector head.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung hat der Verbinder nur einen einzigen Verbinderschaft, an dem einenends der Verbinderkopf angeordnet ist, sodass der Verbinderkopf einen rückseitigen Endabschnitt des Verbinders bildet. Allerdings kann der Verbinder beispielsweise auch zwei Verbinderschäfte haben, zwischen denen der Verbinderkopf sitzt. Dies beispielsweise zur Realisierung eines als Doppelgewindestück ausgebildeten Verbinders.In an expedient embodiment, the connector has only a single connector shaft at one end of the connector head, so that the connector head forms a rear end portion of the connector. However, for example, the connector may also have two connector shafts between which the connector head is seated. This, for example, to realize a connector designed as a double threaded piece.
Der Scheibenkörper besteht zweckmäßigerweise aus einem duktilen Material. Hierbei handelt es sich bevorzugt um ein Metall, zum Beispiel Stahl oder ein Kupfermaterial. Ebenfalls vorteilhaft ist eine Realisierung aus einem plastisch verformbarem Kunststoff oder aus einem Verbundmaterial.The disk body is suitably made of a ductile material. This is preferably a metal, for example steel or a copper material. Also advantageous is a realization of a plastically deformable plastic or a composite material.
Bevorzugt handelt es sich bei der Verbindungseinheit um eine Schraubeinheit, deren Verbinder eine Schraube ist, wobei der Verbinderschaft ein Schraubenschaft und der Verbinderkopf ein Schraubenkopf ist und wobei der Verbinderschaft über ein die Verbindungsstruktur bildendes Außengewinde verfügt.Preferably, the connection unit is a screw unit whose connector is a screw, wherein the connector shaft is a screw shaft and the connector head is a screw head, and wherein the connector shaft has an external thread forming the connection structure.
Alternativ kann der Verbinder aber von einer anderen Bauart sein. Beispielsweise kann es sich um einen Bajonettverbinder handeln, der an seinem Verbinderschaft eine Verbindungsstruktur aufweist, die als Bajonett-Verbindungsstruktur ausgebildet ist. Der Verbinder kann ferner zum Beispiel auch ein Steckverbinder sein, der über eine federelastische Verbindungsstruktur am Verbinderschaft verfügt. Eine ebenfalls mögliche Ausgestaltung des Verbinders ist die eines Schraubverbinders, bei dem der Verbinderschaft eine Gewindestange und der Verbinderkopf mindestens eine auf die Gewindestange aufgeschraubte Mutter ist. Diese Aufzählung ist nicht als abschließend zu verstehen.Alternatively, however, the connector may be of a different type. For example, it may be a bayonet connector having on its connector shaft a connection structure which is formed as a bayonet connection structure. The connector may also be, for example, a connector having a resilient connection structure on the connector shaft. Another possible embodiment of the connector is that of a screw connector in which the connector shaft is a threaded rod and the connector head is at least one nut screwed onto the threaded rod. This list is not meant to be exhaustive.
Der Verbinderkopf kann eine unkreisförmige Innenprofilierung und/oder eine unkreisförmige Außenprofilierung haben, um ein Schraubwerkzeug ansetzen zu können. Beispielsweise hat der Verbinderkopf eine Sechskant-Innenprofilierung oder eine Sechskant-Außenprofilierung. Diese Nennung ist nicht abschließend zu verstehen. Die Verbindungseinheit lässt sich auch in Verbindung mit von Senkkopfschrauben gebildeten Verbindern verwirklichen.The connector head may have a non-circular inner profiling and / or a non-circular outer profiling to attach a screwing tool can. For example, the connector head has a hexagon internal profile or a hexagonal external profile. This entry is not meant to be exhaustive. The connection unit can also be realized in conjunction with connectors formed by countersunk screws.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
-
1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit in einer bevorzugten Ausgestaltung als Schraubeinheit in einem Längsschnitt gemäßSchnittlinie I-I aus3 , -
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer als Schraubeinheit ausgeführten erfindungsgemäßen Verbindungseinheit in einem Längsschnitt analogSchnittlinie I-I aus3 , -
3 einen Querschnitt der Verbindungseinheiten gemäß SchnittlinieIII-III aus1 und2 , und -
4 einen Querschnitt der Verbindungseinheiten gemäß SchnittlinieIII-III aus1 und2 vor dem Vorgang des Umformens der Scheibe in die erfindungsgemäße Gestalt.
-
1 a preferred embodiment of the connecting unit according to the invention in a preferred embodiment as a screw unit in a longitudinal section along the section lineII out 3 . -
2 a further embodiment of a connecting unit according to the invention designed as a screw unit in a longitudinal section analogous to section lineII out 3 . -
3 a cross-section of the connecting units according to section lineIII-III out1 and2 , and -
4 a cross-section of the connecting units according to section lineIII-III out1 and2 before the process of forming the disc in the inventive shape.
Die insgesamt mit Bezugsziffer
Die Schreibe
Der Verbinder
Der bevorzugt aus Metall bestehende Verbinder
Bei den illustrierten Ausführungsbeispielen schließt der Verbinderkopf
Der Verbinderkopf
Der Verbinderschaft
Der Außendurchmesser des Verbinderkopfes
Der Verbinderkopf
Der Verbinder
Bei einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel ist der Verbinder
Nachfolgend werden bevorzugte erfindungsgemäße Maßnahmen anhand von Verbindungseinheiten
Exemplarisch hat ein als Schraubenkopf
Bei einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel befindet sich der Werkzeugangriffsabschnitt
Der Verbinderkopf
Der Verbinderkopf
An der dem Verbinderschaft
Der von dem Verbinderkopf
Bei den illustrierten Ausführungsbeispielen hat der Verbinderschaft
Beispielsweise hat der gewindelose Schaftabschnitt
Die ringnutartige Vertiefung
Der Verbinderschaft
Bei der Schraube
Die auf dem Verbinderschaft
Wenn sich das Außengewinde
Die Scheibe
Die Scheibe
Abhängig von Verwendungszweck der Scheibe
Der im Folgenden zur Vereinfachung auch nur noch als Scheibenkörper
Der Scheibenkörper
Die Innenumfangsfläche
Der Scheibenkörper
Das Durchgangsloch
Aufgrund einer im Folgenden erläuterten besonderen Gestaltung der Innenkontur
Der Scheibenkörper
Gemäß dem illustrierten bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Scheibenkörper
Die Innenumfangsfläche
An den Übergangs-Ringsegmenten
Die abwechselnd aufeinanderfolgenden Haupt-Innenflächenabschnitte
Bei einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel sind die Übergangs-Innenflächenabschnitte
Wie die Haupt-Innenflächenabschnitte
Im Ergebnis ist die Innenumfangsfläche
Besonders zweckmäßig ist eine dahingehend abgestimmte Konturierung der Innenumfangsfläche
Zweckmäßigerweise hat der Scheibenkörper
An den Haupt-Ringsegmenten
Die an den Übergangs-Ringsegmenten
Der maximale Abstand jedes Haupt-Innenflächenabschnittes
Bevorzugt ist die Außenkontur
Die vorstehend geschilderten Konturierungen haben unter anderem den Effekt, dass die bezüglich der Längsachse
In der Umfangsrichtung
Der Scheibenkörper
Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel hat der Scheibenkörper
Die beschriebene Innenkontur
Vor der plastischen Umformung wird der Scheibenkörper
Die
Demnach hat der Scheibenkörper-Rohling
Zur Herstellung einer Verbindungseinheit
Die Verformung kann so weit gehen, dass die Haupt-Innenflächenabschnitte
Zur Herstellung einer Verbindungseinheit
In der
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