DE3723847C2

DE3723847C2 -

Info

Publication number: DE3723847C2
Application number: DE19873723847
Authority: DE
Inventors: Bernhard 7980 Ravensburg De Binger; Hans-Juergen 7992 Tettnang De Eickhoff
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Binger Bernhard 88212 Ravensburg De Eickhoff H
Priority date: 1986-07-24
Filing date: 1987-07-18
Publication date: 1992-07-30
Also published as: DE3723847A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gewindeeinsatz mit einem Außen- und Innengewinde und einer Verdrehsicherung in Form eines Flansches, der an seinem Umfang mit einer Rände lung versehen ist, und der nach dem Einschrauben des Gewinde einsatzes in ein Werkstück durch Verschwenken in axialer Richtung in dessen Oberfläche eingedrückt wird.

Gewindeeinsätze mit einer Verdrehsicherung sind in ver schiedenen Ausführungen bekanntgeworden. Diese sind aus einem relativ harten Material - meist Stahl - gefertigt und werden in ein Werkstück aus weicherem Material - meist einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung - eingesetzt, um beispielsweise Schlaucharmaturen dicht und fest, jedoch lösbar zu halten.

Aus der US 25 77 810 ist ein Gewindeeinsatz bekannt geworden, dessen Verdrehsicherung aus einem gerändelten Bund, einer Ringnut und einem Ring gebildet wird. Der Gewinde einsatz wird in das Werkstück eingeschraubt, wobei der ge rändelte Bund in eine Senkbohrung eintaucht. Durch axiales Einpressen des Rings wird der Bund radial aufgeweitet, so daß die Rändelung in das Werkstück eingedrückt wird. Die be kannte Verdrehsicherung macht ein zusätzliches Bauteil er forderlich. Das radiale Aufweiten des Bundes kann zu einem Ausweichen des Materials führen, wenn die Verdrehsicherung in einer Randzone des Werkstücks angeordnet ist. Beim Ein pressen des Rings kann dessen Oberfläche beschädigt werden bzw. kann es zu Setzerscheinungen kommen, die eine dichtende Anlage der Anschlußarmatur verhindern.

Bei dem Gewindeeinsatz nach der EP 00 21 154 B1 wird die Verdrehsicherung in axialer Richtung in die Oberfläche des Werkstücks eingedrückt. Hierbei wird ein zylindrischer Be reich durch Stauchen so verformt, daß er sich an das Innen gewinde des Werkstücks anlegt. Auch bei diesem Gewindeein satz besteht die Gefahr, daß sich die Anlagefläche verformt bzw. die Verbindung zur Anschlußarmatur durch Setzerschei nungen undicht wird.

Schließlich ist aus dem DE 79 35 646 U1 ein Gewindeein satz mit einer Verdrehsicherung bekanntgeworden, bei der ein gerändelter Flansch durch Verschwenken in axialer Rich tung in die Oberfläche des Werkstücks eingedrückt wird. Auch bei diesem Gewindeeinsatz besteht die Gefahr, daß die Anlage fläche für die Anschlußarmatur beschädigt wird oder Setz erscheinungen zu Undichtigkeiten führen.

Der vorliegenden Erfindung liegt, ausgehend von einem Gewindeeinsatz nach dem DE 79 35 646 U1, die Aufgabe zu grunde, den Gewindeeinsatz so zu gestalten, daß es zu keiner Beschädigung der Anlagefläche durch das Verformen der Ver drehsicherung bzw. durch auftretende Setzerscheinungen kom men kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Stirnfläche als eine vom Flansch separat angeordnete Dicht fläche ausgebildet ist, die mit axialem Abstand zum Flansch angeordnet ist, und daß oberhalb und unterhalb des Flansches Eindrehungen im Außenbereich vorgesehen sind.

Durch die Ausbildung der Stirnfläche als separate Dicht fläche unterliegt ausschließlich der Flansch einer Verfor mung beim Eindrücken in die Oberfläche des Werkstücks. Äußere Kräfte, die über die Anschlußarmatur in den Gewindeeinsatz geleitet werden, gelangen - ohne Umweg über die Ver drehsicherung - direkt in den Gewindeeinsatz. Unerwünschte Verformungen der Dichtfläche durch Setzerscheinungen treten nicht auf. Eventuell entstehende Risse im Flansch beim Ein drücken der Verdrehsicherung beeinträchtigen die Dichtfläche nicht.

Es ist vorteilhaft, wenn sich das Innengewinde über die gesamte Länge des Gewindeeinsatzes erstreckt, so daß auch bei relativ kurzen Anschlußarmaturen eine ausreichende Anzahl von Gewindegängen zur Verbindung zur Verfügung stehen.

Wenn der Flansch durch mehrere Schlitze am Umfang unter brochen ist, kann sowohl das Eindrücken der Verdrehsicherung in das Werkstück erleichtert als auch einer Bildung von Rissen beim Eindrücken vorgebeugt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1, 1A einen Gewindeeinsatz im Schnitt mit Werkzeug vor und nach dem Eindrücken der Verdrehsicherung;

Fig. 2, 2A ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 1A;

Fig. 3 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf den Gewindeeinsatz.

In der Fig. 1 ist ein Gewindeeinsatz G mit dem Außengewinde 2 in ein Werkstück 9, z. B. ein Getriebegehäuse aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung, eingeschraubt dargestellt. Im linken Halbschnitt liegt der nach der äußeren Stirnfläche 5 zu abgekröpfte Flansch 4 nur am Werkstück 9 an und begrenzt damit die Einschraubtiefe. Im rechten Halbschnitt ist dieser Flansch 4 mit der Verdrehsicherung 1, die in diesem Beispiel als Feinverzahnung 11 oder Rändelung ausgeführt ist, in das Werkstück 9 eingedrückt und steht damit parallel 42 zur Stirnfläche 5. Der Flansch 4 ist im äußeren Bereich 6 des Gewindeeinsatzes G in einem definierten Abstand 61 so weit von der äußeren Stirnfläche 5 entfernt angeordnet, daß beim Eindrücken der Verdrehsicherung 1 in das Werkstück 9 die äußere Stirnfläche 5, die auch bei Verschraubungen mit Rohranschlüssen als Dichtfläche wirkt, nicht deformiert und bei der Umformung des Flansches 4 gar nicht berührt wird. Die Dichtfläche 5 des Gewindeeinsatzes G ist im Durchmesser so groß gestaltet, daß die handelsüblichen Anschlüsse (nicht dargestellt) für das jeweilige Innengewinde 3 sicher abgedichtet werden. Der Flansch 4 mit der Verdrehsicherung 1 ragt im Durchmesser über das Außengewinde 2 hinaus und muß, unter Beachtung der Dichtfläche, an der äußeren Stirnfläche 5 im Durchmesser so gewählt werden, daß beim Eindrücken in das Werkstück 9 und damit beim Umformen die Dichtfläche nicht berührt wird. Das Innengewinde 3 erstreckt sich bis auf die übliche Ansenkung 31 auf die gesamte Länge des Gewindeeinsatzes G. Insbesondere reicht es bis zur äußeren Stirnfläche 5. Das Werkzeug 10 zum Eindrücken der Verdrehsicherung 1 in das Werkstück 9 ist ein einfacher Hohlstempel mit einer zur Werkstückoberfläche 91 parallelen Stirnfläche 101. Zur Verbesserung der Abdichtung im Bereich des Außengewindes 2 hat der Gewindeeinsatz G eine erste Eindrehung 7, in der ein Dichtring 8, vorrangig ein O-Ring, angeordnet ist. Zur Erleichterung des Eindrückvorganges für die Verdrehsicherung 1 ist im Anschluß an den Flansch 4 im Bereich des definierten Abstandes 61 zur äußeren Stirnfläche 5 im Gewindeeinsatz G noch eine zweite Eindrehung 62 angeordnet. Das Gewinde 92 im Werkstück 9 hat im Bereich des eingedrückten Flansches 4 und des Dichtringes 8 noch eine zylindrische 93 und unmittelbar im Bereich der Oberfläche 91 noch eine konische Ansenkung 94.

Abweichend von Fig. 1 ist in Fig. 2 nur der Flansch 45, die Verdrehsicherung 1 und infolge des Flansches auch das Werkzeug 100.

Der Flansch 45 ist im eingeschraubten Zustand - linker Teilschnitt - parallel 46 zur äußeren Stirnfläche 5 und die Verdrehsicherung ist als Verzahnung 12 an der dem Außengewinde 2 am nächsten liegenden Seite 43 des Flansches 45 angeordnet. Im eingedrückten Zustand der Verdrehsicherung 12 ist der Flansch 45 in Richtung auf das Außengewinde 2 zu abgekröpft 47. Das Werkzeug 100 ist ein runder Hohlstempel, dessen Stirnseite 110 konisch gestaltet ist, wobei der äußere Durchmesser den Flansch 45 am weitesten in das Material des Werkstückes 9 hineindrückt 47.

In Fig. 3 teilen die am Umfang verteilten Schlitze 49 den Flansch 4, 45 in mehrere Segmente 48. Die Schlitze können dabei jede nur erdenkliche Form haben. Die Verdrehsicherung 1 ist als Feinverzahnung 11 ausgeführt, die in das Werkstück 9 eingedrückt ist. Mit 3 ist das Innengewinde und mit 5 die nach außen stehende Stirnfläche dargestellt. Die Erfindung ist nicht auf die beiden dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr kann z. B. der Flansch nach Fig. 2 und die Verdrehsicherung nach Fig. 1 gestaltet sein.

Bezugszeichen

  1 Verdrehsicherung
11 Feinverzahnung, Rändelung
12 Verzahnung
  2 Außengewinde
  3 Innengewinde
31 Ansenkung
  4 Flansch
41 Flansch abgekröpft
42 Flansch parallel zur Stirnfläche
43 Seite zum Außengewinde zu
-
45 Flansch
46 Flansch parallel zur Stirnfläche
47 Flansch zum Außengewinde zu abgekröpft
48 Segmente
49 Schlitze
  5 Stirnfläche außen
  6 nach außen stehender Bereich vom Gewindeeinsatz
61 definierter Abstand
62 zweite Eindrehung
  7 erste Eindrehung
  8 Dichtring/O-Ring
  9 Werkstück
91 Werkstückoberfläche
92 Gewinde
93 zylindrische Ansenkung
94 konische Ansenkung
10 Werkzeug
101 Stirnfläche
100 Werkzeug
110 konische Stirnseite
G Gewindeeinsatz

Claims

1. Gewindeeinsatz (G) mit einem Außen- und Innengewinde (2, 3) und einer Verdrehsicherung (1) in Form eines Flan sches (4), der an seinem Umfang mit einer Rändelung (11) versehen ist und der nach dem Einschrauben des Gewindeein satzes in ein Werkstück (9) durch Verschwenken in axialer Richtung in dessen Oberfläche eingedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (5) als eine vom Flansch (4) separat angeordnete Dichtfläche aus gebildet ist, die mit axialem Abstand (61) zum Flansch (4) an geordnet ist, und daß oberhalb und unterhalb des Flansches (4) Eindrehungen (62, 7) im Außenbereich vorgesehen sind.

2. Gewindeeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Innengewinde (3) über die gesamte Länge des Gewindeeinsatzes (G) erstreckt.

3. Gewindeeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (4) durch am Umfang angeordnete Schlitze (49) in Segmente (48) unterteilt ist.