DE29606026U1

DE29606026U1 - Gewindeeinsatz mit Dichtring

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Publication number: DE29606026U1
Application number: DE29606026U
Authority: DE
Original assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Current assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2006-04-02

Description

Firma Ing. Walter Hengst GmbH & Co. KG₁ Nienkamp 75, 48147 Münster

"Gewindeeinsatz mit Dichtrinq"
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Die Neuerung betrifft einen Gewindeeinsatz zur Verwendung in einem Bauteil aus einem gegenüber dem Gewindeeinsatz unterschiedlichen Werkstoff. Im Bereich der Filtergehäuse für den Automobilbau, insbesondere für Kraftstoffiiter, besteht aus Ge-, wichts-und Preisgründen der Wunsch, die Filtergehäuse aus

Kunststoff herzustellen. Diese sollen zu entsprechenden Metallgehäusen möglichst vollständig kompatibel sein. Problematisch ist dabei u. a. die Anbindung zu Leitungen, wenn diese mit einer Standardhohlschraube und Ringstücken sowie mit Kupferfiachdichtringen vorgenommen ist, wie dies allgemein üblich ist. Die

dabei auftretenden Kräfte sind ohne einen in den Kunststoff eingebrachten Gewindeeinsatz so hoch, daß durch Relaxation des Kunststoffes die für eine zuverlässige Abdichtung erforderliche Vorspannkraft der Hohischraube verlorengeht. Wenn der Gewindeeinsatz aus Metall besteht und in einem Kunststoff-

Filtergehäuse eingesetzt wird, kann beispielsweise durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten unabhängig vom Verfahren der Einbringung des Gewindeeinsatzes eine Undichtigkeit zwischen dem Gewindeeinsatz und dem umgebenden Kunststoff auftreten.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gewindeeinsatz für ein aus einem anderen Werkstoff bestehendes Bauteil zu schaffen, welcher eine sichere Abdichtung zwischen dem umgebenden Bauteil und dem Gewindeeinsatz selbst ermög

licht.

Diese der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe wird durch einen Gewindeeinsatz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Neuerung schlägt mit anderen Worten einen Gewindeeinsatz vor, der zwei Abdichtungskomponenten umfaßt:

1. Von dem inneren Ende des Gewindeeinsatzes beabstandet ist ein umlaufender Dichtring, beispielsweise in Form eines

O-Ringes vorgesehen. Dieser Dichtring dichtet auf an sich bekannte Weise zwischen Gewindeeinsatz und Bauteil.

2. Dadurch, daß der Dichtring von dem inneren Ende beabstandet ist, wird ein Abschnitt des Gewindeeinsatzes geschaffen,

in welchem der Gewindeeinsatz mit dem umgebenden Bauteil möglichst dicht verbunden werden kann. Auf diese Weise wird durch den Dichtring lediglich eine zusätzliche Sicherheitsfunktion geschaffen, da durch den mit dem Bauteil verbundenen Abschnitt des Gewindeeinsatzes unter normalen

Betriebsbedingungen ohnehin eine derartige Dichtigkeit erreicht wird, daß das Fluid nicht bis zu dem Dichtring gelangen kann. Auf diese Weise wird der Dichtring vor dem Fluid geschützt, so daß elastische Eigenschaften des Dichtringes, die je nach Fluid ggf. beeinträchtigt werden könnten, über die ge

samte Lebensdauer des Filtergehäuses und damit des Gewindeeinsatzes sichergestellt werden können.

Im Bereich des äußeren Endes des Gewindeeinsatzes kann ein kragenartiger. Radialflansch vorgesehen sein. Dieser kann entweder selbst das äußere Ende des Gewindeeinsatzes bilden oder zumindest in unmittelbarer Nachbarschaft dieses äußeren Endes angeordnet sein, dem Bauteil an dessen Außenseite anliegen und auf diese Weise die Flächenpressung reduzieren. 30

Stirnseitig kann am zweiten Ende des Gewindeeinsatzes, also in das Bauteil gerichtet, ein Axiaiflansch vorgesehen sein, der den Gewindeeinsatz rohrstutzenartig verlängert. Der Innendurchmesser dieses Axialflansches ist größer als der geringste Innendurchmesser des Gewindeeinsatzes, so daß der Axial

flansch radial innen und radial außen von dem umgebenden

Bauteil abgedeckt werden kann. Hohe Drücke des durch den Gewindeeinsatz geförderten Fluids bewirken daher eine Art Selbstheilung, indem diese Drücke nicht das Ablösen des Gewindeeinsatzes von dem umgebenden Bauteil erleichtern, sondem vielmehr das Bauteil von innen an diesen Axialflansch an

drücken, damit die Dichtigkeit zwischen Bauteil und Gewindeeinsatz erhöhen und damit wiederum das Eindringen von Fluid zwischen das Bauteil und dem Gewindeeinsatz erschweren.

Vorteilhaft kann der Dichtring an einem Abschnitt des Gewinde

einsatzes angeordnet sein, der den vergleichsweise größten Abschnitt des Gewindeeinsatzes darstellt, abgesehen von dem kragenartig umlaufenden Flansch. Auf diese Weise kann vorgesehen sein, den Gewindeeinsatz in das Bauteil einzubringen und die Bereiche mit vergleichsweise geringerem Außendurch

messer mit dem umgebenden Bauteil zu verkleben, zu verschweißen oder auf ähnliche Weise dicht zu verbinden, während der Abschnitt mit dem Dichtring lediglich mechanisch über die Funktion des Dichtringes gegenüber dem umgebenden Bauteil abgedichtet ist.

Abgesehen von dieser rein mechanischen Abdichtung in dem den Dichtring aufweisenden Abschnitt des Gewindeeinsatzes kann jedoch auch vorgesehen sein, die unmittelbar um den Dichtring angeordneten Bereiche des Gewindeeinsatzes mit

dem umgebenden Bauteil abdichtend zu verkleben oder zu verschweißen. Beispielsweise kann dies durch Ultraschallverschweißung erfolgen. Der Dichtring kann durch geeignete Werkstoffwahl eine hohe Werkstoffdämpfung des Elastomers aufweisen und dabei bei der Ultraschalleinwirkung unbeschädigt

verbleiben, während die umgebenden Bereiche plastifiziert werden und eine Abdichtung zwischen Gewindeeinsatz und umgebendem Bauteil bewirken.

Vorteiihaft kann ein mehrfach wechselnder Außendurchmesser

des Gewindeeinsatzes vorgesehen sein, um einen Verzah-

nungseffekt zwischen Gewindeeinsatz und Bauteil zu unterstützen und damit eine Aufnahme von großen Kräften in axialer Richtung.

Eine Aufnahme von großen Momenten kann durch eine geeignete Profilierung der Oberfläche erzielt werden, beispielsweise eine Rändelung, eine Verrippung, die Anordnung von Noppen od. dgl. Insbesondere bei einer wechselnden Schrägrändelung können hohe Momente aufgenommen werden und hohe Anzugskräfte realisiert werden.

Vorteilhaft besteht der neuerungsgemäße Gewindeeinsatz aus Metall, so daß optimale Anschlußbedingungen an die typischerweise aus Metali bestehenden Anschlußbauteile der Leitungen ermöglicht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert.

Dabei ist mit 1 aligemein ein Gewindeeinsatz bezeichnet, der in

ein rohrstutzenartiges, umgebendes Bauteil 2 eingebettet ist. Außen abschließend weist der Gewindeeinsatz 1 einen ersten, kragenartigen Radialflansch 3 auf, der eine vergleichsweise große Flanschfläche im Vergleich zum übrigen Durchmesser des Gewindeeinsatzes 1 aufweist und dadurch die Flächenpres

sung reduziert.

Am gegenüberliegenden Ende, also in das Bauteil 2 gerichtet, weist der Gewindeeinsatz 1 einen rohrstutzenartigen Axialflansch 4 auf. Dadurch, daß der innendurchmesser dieses Axialflansches 4 größer ist als der übrige Innendurchmesser des ■ Gewindeeinsatzes 1, ist der Axialflansch 4 sowohl radial innen als auch radial außen vom Werkstoff des Bauteiles 2 umgeben.

An den Radialflansch 3 schließt sich ein Abschnitt 5 an, der den,

abgesehen vom Radialflansch 3, größten Außendurchmesser

des Gewindeeinsatzes 1 aufweist. In diesem Abschnitt 5 ist ein umlaufender Dichtring 6 aus einem elastischen Werkstoff vorgesehen.

Zwischen dem Abschnitt 5 und dem Axialflansch 4 sind mehrere

Abschnitte mit unterschiedlichem Außendurchmesser vorgesehen, um eine zerklüftete Oberfläche und damit eine Verzahnung zwischen dem Bauteil 2 und dem Gewindeeinsatz 1 zu ermöglichen.

Dadurch, daß der Abschnitt 5 dem Radialflansch 3 unmittelbar benachbart angeordnet ist, kann das Bauteil 2 an seiner Mündung, der später der Radialflansch 3 anliegen wird, einen Bereich mit vergrößertem Innendurchmesser aufweisen, der später den Abschnitt 5 mit dem Dichtring 6 aufnehmen wird. An diesen

Bereich mit vergrößertem Innendurchmesser schließt sich dann ein Bereich mit demgegenüber geringerem Innendurchmesser an, in welchen später der zerklüftete Bereich zwischen dem Abschnitt und dem Axiaiflansch 4 des Gewindeeinsatzes 1 eingesetzt wird. Dabei ist bauteilseitig eine umlaufende Nut zur Auf

nahme des Axiaiflansches 4 vorgesehen.

Wenn das Bauteil 2 typischerweise aus Kunststoff und der Gewindeeinsatz 1 typischerweise aus Metall besteht, kann die Verbindung zwischen dem Bauteil 2 und dem Gewindeeinsatz 1

beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Gewindeeinsatz 1 durch Ultraschall in den umgebenden Kunststoff des Bauteiles 2 eingebettet wird. Der den Abschnitt 5 aufnehmende Bereich des Bauteiles 2 bleibt dabei unbeeinflußt, so daß eine präzise Innenkontur dieses Bereiches erhalten bleibt, die eine optimale

Dichtungsfunktion für den Dichtring 6 sicherstellt.

Claims

"Gewindeeinsatz mit Dichtring" Schutzansprüche:

1. Gewindeeinsatz (1) für ein aus einem anderen Werkstoff bestehendes Bauteil (2),

wobei der Gewindeeinsatz (1) als Hohibauteil ausgebildet ist und als Abschnitt einer Fluidleitung verwendbar ist, und wobei der Gewindeeinsatz (1) ein erstes, äußeres Ende aufweist, welches im Bereich der Außenseite des Bauteils angeordnet ist,

sowie ein zweites, inneres Ende, welches im Inneren des Bauteils angeordnet ist; und wobei der Gewindeeinsatz (1) einen außen umlaufenden

Dichtring (6) aufweist, der im Abstand von dem zweiten, inneren Ende angeordnet ist,

und wobei der Gewindeeinsatz (1) zwischen dem Dichtring (6) und dem zweiten, inneren Ende mit dem den Gewindeeinsatz (1) , umgebenden Bauteil (2) abdichtend verbunden ist..

2. Gewindeeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Dichtrings (6) zu dem zweiten, inneren Ende größer ist als zu dem ertsen, äußeren Ende.

3. Gewindeeinsatz nach Anspruch "!oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeeinsatz (1) an seinem zweiten, inneren Ende einen rohrstutzenartigen Axialflansch (4) aufweist, der einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der kleinste Innendurchmesser des Gewindeeinsatzes (1),

4. Gewindeeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeeinsatz (1) im Bereich seines ersten, äußeren Endes einen kragenartigen Radialflansch

(3) zur Anlage außen am Bauteil aufweist.

5. Gewindeeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (6) in einem Abschnitt des Gewindeeinsatzes (1) mit dem - mit Ausnahme des Radialflansches (3) - größten Außendurchmesser angeordnet ist.

6. Gewindeeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mehrfach wechselnden Außendurchmesser.

7. Gewindeeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zumindest bereichsweise profilierte äußere Oberfläche.

8. Gewindeeinsatz nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Ab

schnitte mit unterschiedlich verlaufender Schrägrändeiung.

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9. Gewindeeinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeeinsatz (1)aus Metall besteht.