DE3920678C2 - Filterdüse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterdüse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei derartigen Filterdüsen ist es schwierig, Gewinde und Verschraubungen 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 bilden auch Schraubensicherungen, wie sie üblicherweise bei Metallgewin­ deteilen verwendet werden, wie beispielsweise Fächerscheiben oder Sicherungsringe, keine funktionsfähige Sicherung. Bei vielen Kunststoffen sind auch Schraubensicherungen 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.

Die Sicherung derartiger Filterdüsen auf einem Apparateboden ist besonders problematisch, weil Vibrationen zu einem Lösen der Verschraubungen führen.

Es sind bereits Metallbolzen mit Metallmuttern bekannt (DE-PS 53 163), bei denen miteinander korrespondierende Sperrzähne sowohl am Bolzengewinde als auch am Muttergewinde vorgesehen sind. Die Sperrzähne bestehen bei der bekannten Lösung eben­ falls aus Metall. Damit beim Verschrauben der bekannten Lö­ sung die Sperrzähne der Mutter an den Sperrzähnen des Bol­ zens vorbeilaufen können, ohne diese zu berühren, und damit sich auch bei einem weiteren Anziehen der Mutter die Sperr­ zähne nicht gegenseitig festklemmen, bevor die endgültige Anzugslage erreicht ist, verlangt die bekannte Lösung ein zusätzliches Element, welches eine in Schraubachsrichtung aufzubringende Elastizität erzeugt. Dieses elastische Ele­ ment ist bei der bekannten Lösung eine elastische Unter­ legscheibe.

Das Vorsehen von Unterlegscheiben als zusätzliches zu einer Schraubmutter erforderliches Element ist bei Filterdüsen äußerst problematisch. Die Einbaustellen derartiger Filter­ düsen auf den Apparateböden sind üblicherweise schlecht zugänglich. Diese schlechte Zugänglichkeit wirkt sich sehr nachteilig sowohl auf die Montage als auch auf die Demontage der Filterdüsen aus. So wäre wegen der schlechten Zugäng­ lichkeit die vom Stand der Technik gelehrte Sicherungslösung mit einer Unterlegscheibe bei Filterdüsen in doppelter Hinsicht ungeeignet: Einerseits ist das zusätzliche Auffä­ deln eines Sicherungsrings bei der Schraubmontage von Filterdüsen äußerst problematisch, andererseits ist bei Verwen­ dung einer elastischen Unterlegscheibe die Verbindung prak­ tisch unlösbar, weil sie für das Lösen die vorherige Entfer­ nung der Unterlegscheibe fordert. Eine solche zwingend ge­ forderte Entfernung der Unterlegscheibe ist für den Ausbau von Filterdüsen jedoch praktisch nicht möglich, weil die Un­ terlegscheiben für entsprechende Werkzeuge entweder gar nicht oder so schlecht zugänglich sind, daß ein Entfernen der Filterdüse aus ihrer Einbaulage einen nicht akzeptablen Arbeitsaufwand darstellen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filterdüse der als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß sie einfach einzubauen, zuverlässig in der Einbaulage zu sichern und im Bedarfsfall jedoch auch einfach aus der Einsetz­ öffnung im Apparateboden entfernbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Lösung kommt mit nur zwei zueinander komplementären Teilen aus, nämlich einem Gewindebereich auf dem Schaft der Filterdüse und einer Schraubmutter. Für die Lösung der Aufgabe wird die Elastizität des Kunststoffs aus­ genutzt. Die widerhakenartigen Sperrbereiche zumindest des Schaftes werden unter Ausnutzung der Kunststoffelastizität ohne bleibende Verformung überwunden.

Die erfindungsgemäße Konstruktion erlaubt eine schnelle und einfache Montage der Filterdüsen im Apparateboden ebenso wie deren einfache Demontage. Die eingesetzten Filterdüsen sind sicher gegen unbeabsichtigtes Lösen in ihrer Einbaulage fi­ xiert.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, eine schnelle und sichere Montage der Filterdüsenkörper trotz der in den meisten Fällen beengten Einbausituation von Hand vorzunehmen. Das erforderliche Anzugsmoment kann von Hand aufgebracht werden.

Die widerhakenartigen Bereiche des einen Gewindeteils laufen zu Beginn des Verschraubungsvorgangs leicht an den widerha­ kenartigen Bereichen des Gegenstücks vorbei, ohne daß ir­ gendeine elastische Verformung nötig ist. Die widerhaken­ artigen Bereiche können wegen eines entsprechend großen einseitigen Flankenspiels des einen Gewindeteils leicht einander ausweichen, ohne daß sie sich elastisch verformen 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 weiterverschraubt 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 Be­ reiche 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 aus­ reichende Sicherung auch häufig - je nach Anwendungsgebiet - bei einer von Hand vorgenommenen Verschraubung, erzielt.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Filterdüsen­ körpers mit einem Schnitt durch einen Behälter­ boden und mit einem aufgeschnittenen Gegenge­ windeteil,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeils II gemäß Fig. 1,

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

Die Zeichnungsfigur 1 zeigt einen Filterdüsenkörper 7 mit einem davon abgehenden Schaft 2', der einen Gewindebereich 1' aufweist. Der Schaft 2' ist zum Durchsetzen einer Öffnung 8 eines Apparatebodens 9 ausgebildet. Auf den Gewindebereich 1' des durch die Öffnung 8 hindurchgesteckten Schaftes 2' wird zum Fixieren der Filterdüse eine aus Kunststoff bestehende Mutter 3' aufgeschraubt.

Der Gewindebereich 1' des Schaftes 2' besitzt widerhakenar­ tige Bereiche 5'. Damit korrespondierende widenhakenartige Bereiche 6' sind auch im Gewindebereich 4' der Mutter 3' vorgesehen. Die Mutter 3' wird auf den Gewindebereich 1' aufgeschraubt, bis der Filterdüsenkörper 7 an der gemäß Fig. 1 links befindlichen Fläche des Behälterbodens 9 an­ liegt. Wenn die Mutter 3' von Hand fest angezogen ist, ist ein unbeabsichtigtes Lösen nicht mehr möglich.

Die Ausbildung und Anordnung der widenhakenartigen Bereiche 5' ist genauer aus Fig. 2 ersichtlich.

Die Ausbildung und Anordnung der widenhakenartigen Bereiche 6' ist genauer aus Fig. 3 ersichtlich.

Die widerhakenartigen Bereiche 6' im Gewinde 4' der Mutter 3' sind auf den der Anzugsrichtung abgewandten Flanken des Gewindes angeordnet. Die Anzugsrichtung ist in Fig. 1 mit A bezeichnet.

Auch die widerhakenartigen Bereiche 5' auf dem Gewindebe­ reich 1' des Schaftes 2' sind an denjenigen Seiten der Ge­ windeflanken des Gewindebereichs 1' angeordnet, welche von der Anzugsrichtung A abgewandt sind.

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 1' ver­ läuft. Schließlich fällt der widerhakenartige Bereich 5' in einem steilen Bereich 5b bis auf die Gewindeflanke ab.

Die Ausbildung des widerhakenartigen Bereichs 6' ist analog zu der in Fig. 2, nur entgegengesetzt. Auch hier beginnt der widerhakenartige Bereich 6' mit einem allmählich ansteigenden Bereich 6a. Dieser Bereich geht über in einen zur benachbarten Flanke des Gewindes 4' 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 5' und 6' verhindern ein unbeabsichtigtes Rückdrehen und Lösen der beiden verschraubten Teile voneinander.

Claims (6)

1. Filterdüse mit einem Filterdüsenkörper (7) und einem da­ von abgehenden, einen Gewindebereich (1') aufweisenden Schaft (2'), der zum Durchsetzen einer Öffnung (8) eines Apparatebodens (9) ausgebildet ist, und der eine Mutter (3') trägt, welche zum Anlegen an die dem Filterdüsen­ körper (7) gegenüberliegende Seite des Apparatebodens (9) ausgebildet ist, wobei die Filterdüse und die Mutter aus Kunststoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Gewindebereich (1') des Schaftes (2') als auch der Gewindebereich (4') der Mutter (3') miteinander korrespondierende, widerhakenartige Bereiche (5' und 6') aufweisen, von denen mindestens die widerhakenartigen Bereiche des Schaftes (2') beim Anziehen durch die wi­ derhakenartigen Bereiche (6') der Mutter (3') unter Aus­ nutzung der Kunststoffelastizität und ohne bleibende Verformung überwindbar sind, wobei die widerhakenartigen Bereiche (5' und 6') im endgültigen Einbauzustand einan­ der hintergreifen und die miteinander verschraubten Tei­ le gegen ein unbeabsichtigtes Lösen sichern.

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

3. Filterdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die widerhakenartigen Bereiche (5' und 6') durch Vorsprünge des einen Gewindebereichs und Ausnehmungen des komplementären Gewindebereichs ausgebildet sind.

4. Filterdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die widerhakenartigen Bereiche (5'; 6') des einen Kunststoffteils in einer ersten Drehrichtung ansteigende und an ihrem hinteren Ende steil abfallende Flächen (5a und 5b) aufweisen, wobei die hierzu komplementären wi­ derhakenartigen Bereiche des jeweils anderen Kunststoff­ teils entsprechende, in Gegenrichtung geneigte Flächen (6a und 6b) aufweisen.

5. Filterdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ersten Drehrichtung ansteigenden Flächen (5a; 6a) der widerhakenartigen Bereiche (5'; 6') flach ansteigend verlaufen.

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