DE3920678A1 - Kunststoffteil mit gewindebereich und gegengewindeteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffteil mit Gewindebereich und damit verschraubbarem Gegengewindeteil.

Bei Kunststoffteilen ist es schwierig, Gewinde und Ver­ schraubungen gegen ein unbeabsichtigtes Lösen zu sichern. Das Anziehen mit vorgegebenem Anzugsmoment stellt keine ausreichende Sicherung dar, weil Kunststoff fließfähig ist und - je nach Art des verwendeten Kunststoffs - innerhalb vergleichsweise kurzer Zeit das ursprüngliche Anzugsmoment auf einen Bruchteil absinkt. Aus diesem Grund sind auch Schraubensicherungen, wie sie üblicherweise bei Metallge­ windeteilen verwendet werden, wie beispielsweise Fächer­ scheiben oder Sicherungsringe, keine funktionsfähige Sicherung. Bei vielen Kunststoffen sind auch Schrauben­ sicherungen durch klebstoffähnliches Material, wie sie mit gutem Erfolg bei Metallgewindeteilen eingesetzt werden, nicht verwendbar. So existieren bisher keine derartigen klebstoffähnlichen Materialien, welche in Verbindung mit Polyäthylen verwendbar sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoffteil der als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß es zusammen mit seinem Gegengewindeteil gegen unbeabsichtigtes Lösen ge­ sichert ist. Dabei soll bevorzugt dieses Kunststoffteil vom Schaft eines Filterdüsenkörpers gebildet sein, welcher zum Durchsetzen eines Apparatebodens ausgebildet ist und in seiner Einbaulage sicher fixierbar sein soll.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe er­ folgt dadurch, daß sowohl der Gewindebereich des Kunststoff­ teils als auch der des Gegengewindeteils miteinander korre­ spondierende widerhakenartige Bereiche aufweisen, von denen mindestens die widerhakenartigen Bereiche des Kunststoff­ teils beim Anziehen durch die widerhakenartigen Bereiche des Gegengewindeteils ohne bleibende Verformung überwindbar sind, wobei die widerhakenartigen Bereiche im endgültigen Einbauzustand einander hintergreifen und die miteinander verschraubten Teile gegen ein Lösen sichern.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die widerhakenartigen Bereiche an den der Anzugsrichtung abge­ wandten Flanken der Gewinde der miteinander verschraubten Teile vorgesehen.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die widerhakenartigen Bereiche durch Vorsprünge des einen Ge­ windebereichs und Ausnehmungen des komplementären Gewinde­ bereichs ausgebildet sind.

Die erfindungsgemäße Konstruktion erlaubt ein leichtgängiges Verschrauben der miteinander zu verschraubenden Gewindeteile von Hand. Dabei laufen die widerhakenartigen Bereiche des einen Gewindeteils zu Beginn des Verschraubungsvorgangs leicht an den widerhakenartigen Bereichen des Gegenstücks vorbei, ohne daß irgendeine elastische Verformung nötig ist. Die widerhakenartigen Bereiche können wegen eines entsprech­ end großen einseitigen Flankenspiels des einen Gewindeteils leicht einander ausweichen, ohne daß sie sich elastisch ver­ formen müssen.

Eine elastische Verformung tritt erst im Endstadium des Ver­ schraubungsvorgangs ein, sobald nämlich die Distanz zwischen der Anlagefläche des Gegengewindeteils und dessen ortsfester Gegenfläche geringer wird als das axiale Spiel zwischen den beiden Gewindeteilen. Sobald diese Position erreicht ist, können die beiden gewindetragenden Bereiche nur weiterver­ schraubt werden unter Ausnutzung der Kunststoffelastizität an dem widerhakenartigen Bereich des Kunststoffteils. Es werden die widerhakenartigen Bereiche des Kunststoffteils beim weiteren Verschrauben überwunden, indem diese zeit­ weilig in Achsrichtung gestaucht werden und sich nach Über­ winden wieder in Achsrichtung ausdehnen. Im endgültigen Einbauzustand hintergreifen also die widerhakenartigen Bereiche der miteinander verschraubten Teile einander und sichern diese gegen ein unbeabsichtigtes Lösen. Für den Sicherungseffekt ist es dabei nicht erforderlich, ein be­ stimmtes Anzugsmoment aufzubringen. Vielmehr wird eine ausreichende Sicherung auch häufig - je nach Anwendungsge­ biet - bei einer von Hand vorgenommenen Verschraubung erzielt.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß beide miteinander verschraubten Teile aus Kunststoff bestehen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die widerhakenartigen Bereiche des einen Teils in einer Dreh­ richtung ansteigende und an ihrem hinteren Ende steil ab­ fallende Flächen auf, wobei die hierzu komplementären, widerhakenartigen Bereiche des anderen Teils entsprechende, in Gegenrichtung geneigte Flächen aufweisen.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß die in der ersten Drehrichtung ansteigenden Flächen der widerhakenartigen Bereiche flach ansteigend verlaufen.

Eine derartige Ausgestaltung der widerhakenartigen Bereiche führt zu einem besonders leichtgängigen Anzugsvorgang.

Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, daß die wider­ hakenartigen Bereiche zwischen den ansteigenden und den steil abfallenden Flächen parallel zu den benachbarten Ge­ windeflanken verlaufende Flächen aufweisen. Das Vorsehen solcher parallel zu den benachbarten Gewindeflanken ver­ laufender Flächen führt zu einem sicheren Führungs- und Tragverhalten der beiden Gewinde aufeinander.

Schließlich wird erfindungsgemäß noch vorgeschlagen, daß das Kunststoffteil vom Schaft eines Filterdüsenkörpers gebildet ist, welcher zum Durchsetzen einer Öffnung eines Apparate­ bodens ausgebildet ist, wobei das Gegengewindeteil eine Schraubmutter ist, welche zum Anlegen an die dem Filter­ düsenkörper gegenüberliegende Seite des Apparatebodens aus­ gebildet ist.

Die Erfindung läßt sich mit besonderem Vorteil bei der­ artigen Filterdüsen anwenden. Bei Filterdüsenkörpern kommt es darauf an, daß diese möglichst einfach einzubauen und gegen ein unbeabsichtigtes Lösen zuverlässig gesichert sind. Dies war bisher nicht möglich. Alle Sicherungsmaßnahmen waren bisher unzureichend und führten häufig zu einem vor­ zeitig nötigen Öffnen des Behälters und Auswechseln der Filterdüsenkörper. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, eine schnelle und sichere Montage der Filterdüsen­ körper von Hand trotz der in den meisten Fällen beengten Einbausituation vorzunehmen. Es genügt ein Einbau von Hand. Das erforderliche Anzugsmoment kann von Hand aufgebracht werden.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfin­ dung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schraube mit widerhakenartigen Bereichen,

Fig. 2 eine perspektivische, teilweise aufgeschnittene Darstellung der zugehörigen Mutter,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeils III gemäß Fig. 1 und 5,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeils IV gemäß Fig. 2 und 5,

Fig. 5 eine Explosionsdarstellung eines Filterdüsen­ körpers, dessen Schaft das Kunststoffteil bildet, mit einem Schnitt durch einen Behälter­ boden und mit einem aufgeschnittenen Gegenge­ windeteil.

In den Zeichnungsfiguren sind gleiche oder einander ent­ sprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, die sich ggf. durch Hochstriche voneinander unterscheiden.

In Fig. 1 ist ein Kunststoffteil 2 in Form eines Kunst­ stoffbolzens dargestellt. Das Kunststoffteil 2 besitzt einen Gewindebereich 1. Auf dem Gewindebereich sind widerhaken­ artige Bereiche 5 vorgesehen, deren Anordnung und Ausbildung genauer aus Fig. 3 ersichtlich ist.

In Fig. 2 ist ein Gegengewindeteil 3 in Form einer Mutter dargestellt. Das Gegengewindeteil 3 kann ebenfalls aus Kunststoff bestehen. Das Gegengewindeteil 3 besitzt ein Gewinde 4, das auf den der Anzugsrichtung abgewandten Flanken des Gewindes widerhakenartige Bereiche 6 aufweist. Diese sind in Fig. 4 genauer dargestellt.

Auch die widerhakenartigen Bereiche 5 auf dem Gewindebereich 1 sind an denjenigen Seiten der Gewindeflanken angeordnet, welche von der Anzugsrichtung abgewandt sind. Die Anzugs­ richtung ist durch den Pfeil A in Fig. 1 symbolisiert.

Der widerhakenartige Bereich 5 besitzt einen flach anstei­ genden Bereich 5a, an den sich ein Bereich 5c anschließt, der parallel zu der benachbarten Flanke des Gewindes ver­ läuft. Schließlich fällt der widerhakenartige Bereich 5 in einen steilen Bereich 5b bis auf die Gewindeflanke ab.

Die Ausbildung des widerhakenartigen Bereichs 6 ist analog zu Fig. 5, nur entgegengesetzt. Auch hier beginnt der widerhakenartige Bereich 6 mit einem allmählich ansteigenden Bereich 6a. Dieser Bereich geht über in einen zur benachbar­ ten Flanke parallelen Bereich 6c und schließlich in einen steil abfallenden Bereich 6b.

Die flach ansteigenden Bereiche 5a und 6a liegen im aufge­ schraubten Zustand etwa parallel zueinander.

Im endgültigen Verschraubungszustand können die Bereiche 6c und 5c an den Gewindeflanken des jeweils gegenüberliegenden anderen Gewindeteils anliegen. Die widerhakenartigen Be­ reiche verhindern ein unbeabsichtigtes Rückdrehen und Lösen der Teile voneinander.

In Fig. 5 ist ein als sogenannte "Filterdüse" ausgebildetes Kunststoffteil 7 perspektivisch dargestellt, dessen Filter­ schaft das Kunststoffteil 2′ mit Gewindebereich 1′ bildet. Der Kunststoffschaft durchsetzt die Aufnahmebohrung 8 eines Behälterbodens 9. Das Gegengewindeteil 3′ wird auf den Ge­ windebereich 1′ aufgeschraubt, bis der Filterdüsenkörper an der gemäß Fig. 5 links befindlichen Fläche des Behälter­ bodens 9 anliegt. Wenn die Mutter 3′ von Hand fest angezogen ist, ist ein unbeabsichtigtes Lösen nicht mehr möglich.

Claims (8)

1. Kunststoffteil mit Gewindebereich und damit verschraub­ barem Gegengewindeteil, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Gewindebereich (1, 1′) des Kunststoffteils (2, 2′) als auch der des Gegengewindeteils (3; 3′) mitein­ ander korrespondierende widerhakenartige Bereiche (5 und 6; 5′ und 6′) aufweisen, von denen mindestens die wider­ hakenartigen Bereiche (5; 5′) des Kunststoffteils (2; 2′) beim Anziehen durch die widerhakenartigen Bereiche (6; 6′) des Gegengewindeteils (3; 3′) ohne bleibende Verformung überwindbar sind, wobei die widerhakenartigen Bereiche (5 und 6; 5′ und 6′), im endgültigen Einbauzustand einander hintergreifen und die miteinander verschraubten Teile (2 und 3; 2′ und 3′) gegen ein Lösen sichern.

2. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die widerhakenartigen Bereiche (5 und 6; 5′ und 6′) an den der Anzugsrichtung abgewandten Flanken der Gewinde der miteinander verschraubten Teile vorgesehen sind.

3. Kunststoffteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die widerhakenartigen Bereiche (5 und 6; 5′ und 6′) durch Vorsprünge des einen Gewindebereichs und Aus­ nehmungen des komplementären Gewindebereichs ausgebildet sind.

4. Kunststoffteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide miteinander verschraubten Teile (2; 3; 2′; 3′) aus Kunststoff bestehen.

5. Kunststoffteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die widerhakenartigen Bereiche (5; 6; 5′; 6′) des einen Teils in einer ersten Drehrichtung (5a) ansteigende und an ihrem hinteren Ende steil abfallende Flächen (5b) auf­ weisen, wobei die hierzu komplementären widerhakenartigen Bereiche des anderen Teils entsprechende, in Gegenrich­ tung geneigte Flächen (6a und 6b) aufweisen.

6. Kunststoffteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ersten Drehrichtung ansteigenden Flächen (5a; 6a) der widerhakenartigen Bereiche (5; 6; 5′; 6′) flach ansteigend verlaufen.

7. Kunststoffteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die widerhakenartigen Bereiche (5; 6; 5′; 6′) zwischen den ansteigenden (5a; 6a) und den steil abfallenden Flächen (5b; 6b) parallel zu den benachbarten Gewinde­ flanken verlaufende Flächen (5c; 6c) aufweisen.

8. Kunststoffteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es vom Schaft (2′) eines Filterdüsenkörpers (7) ge­ bildet ist, welcher zum Durchsetzen einer Öffnung (8) eines Apparatebodens (9) ausgebildet ist, wobei das Gegengewindeteil (3′) eine Schraubmutter ist, welche zum Anlegen an die dem Filterdüsenkörper (7) gegenüber­ liegende Seite des Apparatebodens (9) ausgebildet ist.