DE2810615A1

DE2810615A1 - Kunststoffschraubenaugenring

Info

Publication number: DE2810615A1
Application number: DE19782810615
Authority: DE
Inventors: Lloyd Arthur Erickson
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1977-03-25
Filing date: 1978-03-11
Publication date: 1978-09-28
Also published as: BR7800952A; CA1057542A; IT1093726B; IT7821606A0; JPS53118661A; GB1566241A; ES243479U; US4082030A; FR2384983A1; ES243479Y; SE7800531L; SE423831B; JPS6116848B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Dichtungsschraubenaugenring mit einer einmaligen Stehbolzenform und einem Kopf, der eine glatte Dichtungsflanschoberflache trägt, welche vollständig frei von Trennliniemnarkierungen ist. Der Stehbölzenabschnitt enthält eine Anzahl im wesentlichen starrer, stangenartiger Körper, die in jeder Ecke des Augenringes vorgesehen sind und in den Ecken einer Vielecköffnung des lagernden Verkstückpaneels aufgenommen werden können. In der Mitte zwischen den Eckstangen sind mehrere Schenkel angeordnet und werden durch dünne bandartige Federkörper zwischen den Seitenflächen der Schenkel und den Eckstangen gelagert, wobei die federartigen Körper die Schenkel unterstützen und den Hals gegenüber dem TJmgebungsbereich abdichten_e Jeder Schenkel enthält eine in Querrichtung konkave Innenfläche, die ein Segment der Bohrung bildet, und die konkave Oberfläche fällt im wesentlichen ztisammen mit dom Teilungsdurchmesser der ihm zugeordneten Schraube« Die Stangen, Schenkel und Federkörper werden an gegenüberliegenden Enden durch den Kopf und ein freies Endeleaient gelagert, wobei das Endelement die Bohrung abschließt und der Kopf gegen das Paneel abdichtet«

Sine weitere Verbesserung gemäß dex- Erfindung besteht in der Fähigkeit, die Vorrichtung in einer epritzgegossenen Tauchöffnungs-Zweiplattenform herzustellen, um unter dem Kopf eiiie glatto Ober~ fläche zu bilden, ohne daß irgendweich© Trennlinien der Form auf dieser Oberfläche vorhanden wären·

Ein besonderes Morkiaal der Erfindung bestellt in dor Schaffung

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einer Befestigungsvorrichtung, welche wirtschaftlich in einem Stück aus thermoplastischen Materialien fornigegossen warden k und einen Schraubbefestiger gegenüber der Umgebung auf der Rückseite des Paneels wirksam abdichtet.

Nach einem Studium der ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Fachleute auf diesem Gebiet in der Lage sein, die Verbesserungen auf dom hier in Frage stehenden technischen Gebiet zu erkennen,

Ss zeigen?

Fig. 1 eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsfoxna der vorliegenden Erfindung in Einsatzstellung in einem mit einer Öffnung versehenen Paneel bei Darstellung des damit zu verwendenden Schraubenkörpers in der Lage, die er vor dsm Einbau darin einnimmt,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung nach Drehung um 90 bei Darstellung eines dickeren Paneels in angedeuteten Linien,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Kopfende des Befestigers nach der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht von unten oder auf das Eintrittsende des

Befestigers bei Darstellung nach der Linie 4-4 der Fig_e 2,

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Fig, 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 d^sr Fig· 2,

Fig. 6 einen ähnlichen Schnitt zur Darstellung der Lage verschiedenen Elemente der bevorzugten Ausführungsform bei-Lage einer Schraube in ihrer Eisatzstellung, und

Fig. 7 einen Schnitt ähnlich demjenigen der Fig. 5, welcher die bevorzugte Ät!.sführungsform beim Einsatz in die komplementäre Öffnung des Werkstückpaneels zeigt.

Ein Befestigter oder oin isolierter S ehr aub enaugenr ing 10 von der durch die vorliegende Erfindung in3 Auge gefaßten Art enthält einen Kopf 12 und einen Hals ^k^ Der Kopf 12 enthält eine mittlere Öffnung i6 und einen verjüngten unteren Umfang 18, der einen Dichtungsrand oder eine Dichtungsfläche 20 frei von jeglichen Fonnteiluxisslinienmarkierungen bildet und in der Lage ist, eine Oberfläche des mit der Öffnung versehenen Paneels 22 zu berühren»

Das Paneel 22 ist mit einer vieleckig geformten Öffnung Zk zur Aufnahme des komplementären Halses 15 versehen. In der bevorzugten Ausführungs'form würde die Öffnung 2k von allgemein rechteckiger oder quadratischer Form sein, wobei der vieleckig ausgebildete Hals ebenso viereckig -wäre, obwohl aus der folgenden Beschreibung ersichtlich ist, daß die Öffnung und der Hals jede beliebige getrünschte Anzahl Seiten, haben könnte, obwohl dies in der vorliegenden Zeichnung nicht gezeigt ist. Der Hals Ik enthält eine Anzahl im wesentlichen starrer Eckstangen 30, die sich einstückig von dex^ Unterseite des Kopfes 12 forterstrecken und

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an dem gegenüberliegenden Ende durch. Endkörpex* 32 miteinander verbunden sind. In der vorliegenden Ausführungsform sind vier Eckstangen mit zwei Paaren gegenüberliegender Schenkelkörper und 36 in der Mitte zwischen benachbarten Eckstangen 30 angeordnet und erstrecken sich zwischen dem Kopf 12 und dem Endkörper 32 und sind damit verbunden.

Jeder der Schenkel ist mit einer axial verlaufenden, in Querrichtung konkaven Innenseite 38 versehen, welche sämtlich auf dem Teilungsdurchmesser der ihnen zuzuordnenden Schraube liegen und die Bohrung des Halsabschnitts bilden, welche mit der Kopföffnung 16 im wesentlichen koaxial ist. Jeder der Schenkel 34 ist von dem Eingangsendelement 32 aus zu einem mittleren Punkt 40 nach außen und von dort für den verbleibenden Teil des Weges bis zum Kopf nach innen verjüngt. Der mittlere Punkt 4o dient zur Bildung einer Schultereinrichtung mit Abstand am eine vorgegebene Entfernung von dem Kopf 12 auf den swei gegenüberliegenden Schenkeln 34. Die Schenkel 36 verlaufen über eine vorgegebene Entfernung bis zum Punkt 42 vom Eintrittsende aus schräg nach außen und liegen dann mit einer Oberfläche 44 im wesentlichen parallel zur Achse des Befestigers bis zu einem Punkt 46, der näher an dem Kopf liegt als der Punkt 4o, wie auf den Schenkeln 34 gezeigt, an welchem Punkt 46 der Schenkel 34 in Richtung auf den Kopf schräg nach innen verläuft. Auf diese Welse bilden die gegenüberliegenden Schenkel 34 Schultoreinrichtungen 4o bei einer vorgegebenen Entfex-nung von dem Kopf, während der Punkt 46 eine zweite Schultereinrichtung bei geringerer Entfernung von dem Kopf auf den gegenüberliegenden

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Schenkeln 36 vorsieh/t, tun dadurch Paneele von verschiedener Dicke aufnehmen zu können.

Jeder der Schenkel 34 und 36 ist mit Seitenflächen 50 verfjeh&n, die später die innere konkave Fläche. 38 rait der äußeren schulterförmigen Oberfläche jedes Schenkels verbinden. Zwischen jedem Schenkel und seiner benachbarten Eckstange 3° wird von einem dünnen bandartigen Federkörper 56 eine Verbindung hergestellt, welcher an eine Eckstange 30 vcaä. die Seitenoberfläche 50 des Schenkels angrenzend an die konkave Innenseite 38 angeschlossen ist. Die federartigen Körper 56 erstrecken sich axial zwischen dem Kopf "12 und dem Endeleraent 32 und dienen zur Lagerung jedes der Schenkel 3^ und 36 sowie auch als Xlmfangsdichttmg der durch die Oberflächen 38 begrenzten Bohrung gegenübex- der Umgebung. Die bandartigen Elemente 56» die an jede Stange 30 angeschlossen sind, sind "voneinander auf Abstand gehalten, um einen radial angeordneten, axial verlaufenden Schiita 58 vorzusehen, An dem Kopfende verbindet, wie in Fig. 3 gezeigt, ein düimes bandartiges Element 60 die obere abgekantete Oberfläche der Schenkel 3^;+ und 36 sowie auch δ.&τι oberen abgekanteben Rand der bandartigen Körper 56 mit der Kante der Kopföffnung 16. Dies schafft einon winkelförmig angeordneten oder abgekanteten Eingang für die Schraube, um sie in die durch die koiikaven Oborflachen 38 begrenzte Bohrung hineinzuführen, sowie auch die Öffnung 16 in dem Kopf gegenüber der Umgebung wirksam abzudichten.

Wexm die Vorrichtung gemäß der Erfindung in eine Öffnung eingö-

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führt wird, deren Gestalt komplementär zu derjenigen ist, welche im Querschnitt von den Eckstangen 30 begrenzt wird, dann werden die Stangen durch Einführung des angeschärften. Eintrittsendes, welches in das Endelement 32 ausläuft, leicht in der Öffnung Zh aufgenommen. Die Schlitze 58 werden geschlossen, wie in Fig. 7 gezeigt, sowie die mittleren Schultern 40 und hZ die Kanten der Öffnung erfassen und die Schenkel 3^ vaxd 3*> i'adial nach innen bewegt werden. Da die Schultern ho und h6 durch die Öffnung 24 zur Rückseite des PanedLs 22 hin freigelegt sind, drücken die Federelemente $6 die Schenkel nach außen, so daß sie sich unter das Paneel legen, wie in Fig. 5 in angedeuteten Linien gezeigt. In ähnlicher Weise hat die Schraube 60 bei axialer Einführung durch die Öffnung 16 in die Bohrung 38 hinein und bei Drehung durch geeignete Einrichtungen wie beispielsweise die Kerbe 6*2 die Neigung, sowohl auf den konkaven Oberflächen 38 ihr eigenes Gewinde zu schneiden oder zu formen als auch die Schenkel 3**- und 3^ seitwärts auszudehnen, so daß sie sich unter das Paneel ZZ auf der Seite gegenüber derjenigen legen, die durch die Dichtung3fläche 20 berührt wird. Fig. 6 zeigt ein Beispiel zur Öarsteilung der Ausdehnung der Schenkel 3h und 36 mit daraus resultierendem Öffnen der Schlitze 58, wenn eine Schraube ö2 in den Befestiger eingesetzt wird.

Die vorliegende Befestigungsvoirrichtung oder der Schraubenaugenring 10 kann durch Spritzgießen in einer Tauchöffnungs-Zweiplattenform au3 geeigneten thermoplastischen Materialien, wie beispielsweise Nylon hergestellt werden. Er läßt sich infolge seiner relativ dünnen Querschnitte in kurzen Zeittakten wirtschaftlich

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herateilen und überwindet die Mängel des Standes der Technik durch Schaffung einander eng zugeordneter, gegenüberliegender konkaver Oberflächen 38 mit dünnen Schlitzen 58, die allgemein ein Vex'spannen oder eine Fehlausrichtung der Schraube ÖO während ihrer Einführung und damit auch jegliche Brüche und Risse der bandartigen Elemente verhindern, während die Abdichtungsmerkmalo des Befestigers mit Sicherheit unversehrt erhalten bleiben* Es ist anzunehmen, daß andere Ausführungsformen mit einer vielseitigen Gestalt, beispielsweise einem Dreieck, Sechseck oder Achteck, die hier als Beispiele und keinesfalls als Begrenzung erwähnt werden, ebenso gut funktionsfähig sind und für Fachleute auf diesem Gebiet auf der Hand liegen.

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Claims

! „ )ICi.tistüclcigex" Ivunststo^f schratibenaugeiiring ;mr Aufnahme einer ScLb-rattbe tiri.d zur Verwendung in einem mit einer VielecköfTnung vex'-solieiien Pajieel, gekonnzelehnet duiOh einen erweiterten, mit einer Öffnung versehenen Kopf, der eine Seito dos Paneels überlagern und die genannte Öffnung überdecken kann, sowie eixieji lierablieaigenden Hals mit einem Querschnitt icomp Lomentär izu der Öffnung des Paneels und mit eiiiax· iirizal^l im -wesentlichen starrer Stangen, die sich axial von dem Kopf in jeder 3L^vclce des Halses forters trecken und so angoordnijt sind, daß sie sich in jeder Ecke der Vielecköffmxng befinden, ein Endo.LOiiiuut, welches die freien Enden der Stangen miteinander verbindet und von dem Kopf auf Abstaud gehalten lot, ura oin ene« freies Eintrittisendc Eiuf dom Hals zu bi.lüea-.

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BAD ORIGINAL

eine Anzahl vieleckiger Schenkel, die sich axial von dem Kopf forterstrecken und jeweils an gegenüberliegenden Enden mit dem Xopf und dem Endclument verbunden sind und jeweils eine axial verlaufende, in. Querrichtung konkave Ixmenaeite mit einem vorgegebenen Abstand von der Achse des Halses aufweisen und jeweils in der Mitte zwischen einem benachbarten Paar Stangen angeordnet sind, wobei die konkaven Innenseiten der Schenkel die Bohrung des Halses bilden und normalerweise im wesentlichen auf dem Teilkreisdurchmesser der Schraube und koaxial zu der Kopföffnung liegen,wobei jeder Schenkel auf seiner Außenseite Einrichtungen zur Erfassung des Paneels und ein Paar Seitenflächen zur Verbindung der Außenfläche und dar lcojnkaven Innenseite aufweist, einen federartigen dünnen bandartigen Körper, dex* sich einstückig von jeder Seitenfläche der Schenkel im Bereiche seiner konkaven Innenfläche forters treckt und an dem gegenüberliegenden Ende mit jeder benachbarten Stange verbunden ist, wobei diese dünnen bandartigen Körper und die Schenkel sich ununterbrochen von dem Kopf zu deai Hndelement erstrecken, welches das gesamte freie Ende des Halses überdeckt, und wobei jedes Paar benachbart&r federartiger JSlamante bei ihrer Erstreckung von benachbarten Schenkeln zu einer gemeinsamen der Stangen voneinander auf Abstand gehalten sind, «ja dadurch eine Anzahl radial angeordneter Schlitze ?,xx bilden, die sich zwischen dor Bohrung und den Eckstangeri erstrecken, wobei diese Schenkel? die federartigen Elemente und die tStangon einen gaschlcssenen Uüifang für den Hals bilden und jede Seite dos Halses ferner axial verlaufende Nuten einschließt, die durch, dia Saiten-

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flächen der Schenkel und deren benachbarte, angeschlossene bandax'tige Körper gebildet werden, welche sich zu den genannten Ecketangen hin erstrecken, wobei diese Stangen und die Außenfläche der Schenkel gegenüber der Bohrungsfläche die frußere Vieleckform des Augenringes begrenzen, welche komplementär zu der Vielecköffnung ist, xvodurch die Schenkel in der Lage sind, sich während dee Einsetzens in die Vielecköffnung radial nach innen gegen die federartigen Elemente durchzubiegen und beim Einsatz der Schraube in die Bohrung sich nach außen durchzubiegen.

2» Axtgenring nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der A.ugenringhals im wesentlichen viereckig ist, vier Stangen ■vorhanden sind, vier Schenkel und acht dünne bandartige Elemente, welche die federartigen Körper bilden.

3ο Atigenr.ing nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar gegenüberliegender Schenkel mit seinen Einrichtungen zur Erfassung des Paneels in einem vorgegebenen Abstand von dem Kopf liegt, während das zweite Paar gegenüberliegender Schenkel mit seinen Einrichtungen sur Erfassung des Paneels bei einem sweiten vorgegebenen Abstand von dem Kopf liegt, urn dadurch einen Bereich von Paneeldicken zwischen den beiden vox'gegebenen Abständen auf zunehmen.

k, Augenring nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Schenkel sich aus des Bereich d«?a fröi©n Endes fort su eixiem ersten mittleren Punkt schräg nach außen oz'istreckt und

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sick dann schräg nach innen zum Kopf hin erstreckt_r um eine mittlere Schultereinrichtung su bilden,

5· Augenring nach Anapruch h₉ dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Paar Schenkel vom Bereich des freien Endes aus ±m vesentlichen bis zu dem ersten mittleren Punkt schräg nach außen verläuft und sich dann im wesentlichen parallel zur Achse des Halses bis zu einem zweiten mittleren Punkt fortsetzt und daxin zum Kopf schräg nach innen verläuft, lim eine zweite Schultereinrichtung mit einem anderen axialen Abstand von dem Kopf als die erste Schultereinrichtung zu bilden.

£>. Augenring nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel und die Stangen von dem geschlossenen Ende zu den mittleren Punkten auf dem Hals schräg nach außen verlaufen«

7. Augenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel und die bandartigen Körper im Bereiche der Kopföffnung in Richtung auf die Bohrung und die vier iia Winkel angeordneten und an die Schenkel angefügtem plattenartigcn Elemente schräg nach innen verlaufen, und diese Körper und der Kopf von dem Kopf zur Bohrung hin nach innen schräg verlaufen, um eine geschlossene Binführungsflache für dio Schraube zu bilden.

3» Augenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf o.ine auf dem Umfang ummterbrochene glatte Dichtungskant ο aufweist, dlο in die Richtung dss Halses weist.

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