WO2006089513A1 - Schraube und schutzabdeckung - Google Patents

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Harry Purwin
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Textron Verbindungstechnik Gmbh & Co. Ohg
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut
    • F16B33/004—Sealing; Insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/14—Cap nuts; Nut caps or bolt caps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B43/00—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts
    • F16B43/001—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts for sealing or insulation

Definitions

  • the present invention relates to a screw with an internal drive head and a protective cover suitable therefor.
  • Such screws are often recessed in recesses in a component, so that the screw head does not protrude so far and disturbs. It then creates a narrow slit between the screw head and the component in which dirt and / or moisture can accumulate. In particular, when screw and component made of different metals, this can cause a considerable electrochemical corrosion, which can lead to a hard corroding the screw, whereby the screw can not be solved without destruction, for example, when required for repairs.
  • the protective cover can also serve to protect the component, for example, from falling rocks.
  • the present object is achieved by a protective cover for attachment to a head of a screw with internal drive, in which the protective cover consists of a a cylindrical holding portion, whose inner diameter is selected so that it can be placed on the head of the screw and glued there, and a protective section which extends radially or obliquely at the drive-side end of the holding portion radially upward or downward outwardly ,
  • a protective cover has the advantage that it can also be retrofitted, possibly even after setting the screw on the screw head and can be used in conjunction with all commercially available screws with internal drive.
  • the protective cover according to the invention is preferably made of plastic, a particularly simple production is possible if it is designed as a plastic injection molded part.
  • the present object is achieved by a screw with a head with internal drive and an external thread, in which a protective cover is provided, which extends from the thread facing away from the end of the head radially or obliquely radially upwardly or downwardly inclined outwardly.
  • this protective cover can then be designed as a perforated disc welded or glued to the head of the screw. It is particularly preferred when the weld or adhesive seam along the edge facing away from the thread of the head is arranged.
  • the protective cover may advantageously be formed as a perforated disc and be clipped into a horizontal groove on the circumferential surface of the cylindrical screw head circumferential groove.
  • the protective cover can additionally be glued, soldered or welded.
  • the protective cover is particularly preferred to carry out the protective cover as a plastic extrusion coating of the screw head.
  • the invention provides that the outer surface of the screw head is roughened or knurled in the area of plastic extrusion.
  • the outer surface of the screw head may be provided in the plastic extrusion with a horizontal circumferential groove.
  • Figure 1 shows a protective cover according to the invention, which is either glued to the screw head or designed as Kunststoffumsprit- tion;
  • Figure 2 is welded to the screw head or glued protective cover and
  • Figure 3 is a clipped into a groove on the screw head protective cover.
  • All three embodiments of the present invention are based on a commercially available screw 10 with a screw head 12 and an adjoining external thread, wherein the head with an internal drive 14 (here a hexagon socket, but it can equally use any other internal drive use) is provided.
  • This screw is recessed into a recess in a component 20 at least partially with the head, so that the screw head does not bother. The result is thus a gap 22 between the screw head 12 and the component 20.
  • the object of the present invention is now to prevent 22 dirt, foreign bodies or moisture from accumulating in this gap.
  • a protective cover is attached to the head 12 of the screw 10 to solve this problem.
  • the cover may also serve to protect the component 20.
  • FIG. 1 shows a protective cover 100 that consists of a cylindrical holding section 102 and a protective section 110 exists.
  • the inner diameter of the holding portion 102 is selected so that the protective cover 100 can be placed on the head 12 of the screw 10 and glued there.
  • the inner diameter of the cylindrical holding portion 102 should therefore be minimally larger than the outer diameter of the screw head 12.
  • the SSenkbpf 12 may be provided on its outer surface with roughening or knurling to improve the durability of the bond.
  • the holding section 102 merges into a protective section 110 which extends radially or obliquely upwards or downwards in a disk-shaped outward direction.
  • the diameter of this protective section 110 can be selected as needed. If large parts of the component 20 are to be protected, the diameter of the protective section 110 can also amount to a multiple of the diameter of the screw head 12.
  • the protective cover 100 is made of plastic, and a particularly simple production is possible if the protective cover 100 is designed as a plastic injection molded part.
  • this protective cover is that it can be glued on commercially available screws later, possibly even after setting the screw.
  • the same configuration can also be achieved when the protective cover 100 is designed as a plastic extrusion of the screw head. In this case, the subsequent installation of the protective cover 100 is saved. It is particularly preferred if the outer circumferential surface of the screw head 12 is roughened or knurled in the region of the plastic extrusion. The durability of the plastic extrusion coating on the screw head is thereby significantly improved. sert. The same success can also be achieved by providing the screw head 12 with a horizontally encircling groove in the region of the plastic extrusion.
  • a disadvantage of this embodiment of the invention according to Figure 1 is that the recess in the component 20, in which the screw head 12 is recessed, must be increased according to the present invention. However, this is sometimes not possible for reasons of space, sometimes undesirable for reasons of cost, if this would require a re-construction of the component 20, or if the cover should be made of a different material than plastic.
  • the present invention therefore proposes the two further embodiments according to FIG. 2 and FIG. 3 for the screw 10 according to the invention, if the opening for the screw head 12 in the component 20 is to remain unchanged.
  • a protective cover 200 is attached to the screw head 12. This extends in the illustrated embodiment again radially outward and obliquely downward.
  • the protective cover can also be designed differently here, for example, extending horizontally outward or inclined obliquely upwards.
  • the protective cover 200 may be formed as welded to the head 12 of the screw 10 metallic perforated disc or as a glued metallic or plastic produced perforated disc. It is particularly preferred in this case if the weld or adhesive seam is arranged along the edge of the head facing away from the thread.
  • this perforated disc can be further facilitated if the corresponding end of the head has a slight constriction 202 or a phase with a slightly smaller diameter than the other outer diameter of the head 12.
  • the protective cover 300 may be formed as a perforated disc and be clipped into a horizontally on the lateral surface of the cylindrical screw head 12 circumferential groove 302.
  • the perforated disc 300 can then additionally be glued, soldered or welded in order to ensure a better grip on the screw head 12.
  • a seal may be provided on the underside of the protective cover in the region opposite the component 20, wherein the contact pressure for the seal when tightening the screw can be achieved by slight deformation of the protective cover.
  • the embodiment according to FIG. 1 is preferred since a corresponding plastic injection-molded part has greater elasticity.
  • a corresponding welding of a metallic protective cover 200, 300 can be produced, for example, by resistance welding or friction welding.

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Abstract

Schutzabdeckung zur Befestigung an einem Kopf (12) einer Schraube (10) mit Innenantrieb (14), wobei die Schutzabdeckung (100) aus einem zylindrischen Halteabschnitt (102), dessen Innendurchmesser so gewählt ist, dass sie auf dem Kopf (12) der Schraube (10) aufsetzbar und dort verklebbar ist, und einem Schutzabschnitt (110) besteht, der sich an dem antriebsseitigen Ende des Halteabschnitts (102) radial oder schräg radial nach oben oder unten geneigt nach außen erstreckt.

Description

Schraube und Schutzabdeckung.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraube mit einem Kopf mit Innenantrieb und eine dafür geeignete Schutzabdeckung .
Solche Schrauben werden häufig in Ausnehmungen in einem Bauteil versenkt, damit der Schraubenkopf nicht so weit hervor- steht und stört. Es entsteht dann ein schmaler Schlitz zwischen dem Schraubenkopf und dem Bauteil, in dem sich Schmutz und/oder Feuchtigkeit ansammeln können. Insbesondere wenn Schraube und Bauteil aus verschiedenen Metallen bestehen, kann hierbei eine erhebliche elektrochemische Korrosion ent- stehen, die zu einem Festkorrodieren der Schraube führen kann, wodurch die Schraube nicht mehr zerstörungsfrei gelöst werden kann, wenn dies beispielsweise bei Reparaturen erforderlich wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schutz- abdeckung beziehungsweise eine geeignete Schraube zu schaffen, die ein Verschmutzen des Spalts zwischen Schraubenkopf und Werkstück verhindert. Zusätzlich kann die Schutzabdeckung auch zum Schutz des Bauteils beispielsweise vor Steinschlag dienen.
Erfindungsgemäß wird die vorliegende Aufgabe durch eine Schutzabdeckung zur Befestigung an einem Kopf einer Schraube mit Innenantrieb gelöst, bei der die Schutzabdeckung aus ei- nem zylindrischen Halteabschnitt, dessen Innendurchmesser so gewählt ist, dass sie auf dem Kopf der Schraube aufsetzbar und dort verklebbar ist, und einem Schutzabschnitt besteht, der sich an dem antriebseitigen Ende des Halteabschnitts ra- dial oder schräg radial nach oben oder unten geneigt nach außen erstreckt. Eine solche Schutzabdeckung hat den Vorteil, dass sie auch nachträglich, gegebenenfalls sogar nach dem Setzen der Schraube an dem Schraubenkopf angebracht werden kann und in Verbindung mit allen handelsüblichen Schrauben mit Innenantrieb verwendbar ist.
Die erfindungsgemäße Schutzabdeckung besteht dabei vorzugsweise aus Kunststoff, eine besonders einfache Herstellung ist möglich, wenn sie als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt ist.
Ebenso wird die vorliegende Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Schraube mit einem Kopf mit Innenantrieb und einem Außengewinde gelöst, bei der eine Schutzabdeckung vorgesehen ist, die sich von dem Gewinde abgewandten Ende des Kopfes radial oder schräg radial nach oben oder unten geneigt nach außen erstreckt .
Vorzugsweise kann diese Schutzabdeckung dann als an den Kopf der Schraube angeschweißte oder angeklebte Lochscheibe ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Schweiß- oder Klebenaht entlang der dem Gewinde abgewandten Kante des Kopfes angeordnet ist.
Ebenso kann die Schutzabdeckung vorteilhaft als Lochscheibe ausgebildet sein und in eine horizontal auf der Mantelfläche des zylindrischen Schraubenkopfes umlaufende Nut eingeklipst sein. Um hier die Haltbarkeit zu verbessern, kann die Schutzabdeckung zusätzlich verklebt, verlötet oder verschweißt sein.
Herstellungstechnisch besonders bevorzugt ist es, die Schutz- abdeckung als Kunststoffumspritzung des Schraubenkopfes auszuführen. Um eine bessere Haltbarkeit der Kunststoffumspritzung am Schraubenkopf sicherzustellen, wird erfindungsgemäß vorgesehen, dass die äußere Mantelfläche des Schraubenkopfes im Bereich der Kunststoffumspritzung aufgeraut oder gerändelt ist.
Ebenso kann die äußere Mantelfläche des Schraubenkopfes im Bereich der Kunststoffumspritzung mit einer horizontal umlaufenden Nut versehen sein. Im folgenden werden Ausführungsbei- spiele der vorliegenden Erfindung anhand der in der Anlage beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Schutzabdeckung, die entweder auf den Schraubenkopf aufgeklebt oder als Kunststoffumsprit- zung ausgeführt ist;
Figur 2 eine am Schraubenkopf angeschweißte oder angeklebte Schutzabdeckung und
Figur 3 eine in eine Nut am Schraubenkopf eingeklipste Schutzabdeckung .
Alle drei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gehen von einer handelsüblichen Schraube 10 mit einem Schraubenkopf 12 und einem an diesem anschließenden Außengewinde an, wobei der Kopf mit einem Innenantrieb 14 (hier ein Innensechskant, es kann aber gleichermaßen jeder andere Innenantrieb Verwendung finden) versehen ist. Diese Schraube ist in eine Ausnehmung in einem Bauteil 20 zumindest teilweise mit dem Kopf versenkt, damit der Schraubenkopf nicht stört. Es entsteht somit ein Spalt 22 zwischen dem Schraubenkopf 12 und dem Bauteil 20. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, zu verhindern, dass sich in diesem Spalt 22 Schmutz, Fremdkörper oder Feuchtigkeit ansammeln können. Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe eine Schutzabdeckung an dem Kopf 12 der Schraube 10 angebracht. Die Abdeckung kann außerdem zum Schutz des Bauteils 20 die- nen.
Normalerweise würde man versuchen, diese Schutzabdeckung gemeinsam mit dem Schraubenkopf 12 zu fertigen. Dies ist jedoch fertigungstechnisch nicht möglich, da die Herstellung einer ausreichend großen Schutzabdeckung aus dem gleichen Material, aus dem der Kopf besteht, die materialphysikalischen Möglichkeiten bei weitem überschreiten würde. Die Umformgrenze des Materials würde auf jeden Fall überschritten und die entsprechende Schutzabdeckung würde bei der Fertigung einreißen. Des weiteren könnte dann nur eine waagerecht nach außen stehende Schutzabdeckung gefertigt werden. In vielen Fällen ist das Bauteil 20, in das die Schraube 10 mit ihrem Kopf 12 versenkt werden soll, jedoch nicht plan, sondern weist eine konkave, oder wie in den Figuren 1 bis 3 dargestellt, eine konvexe 0- berflächengeometrie auf. Dann würde ein Fertigen der Schutzabdeckung aus dem Material des Schraubenkopfes auch daran scheitern, dass der entsprechende Winkel nicht hergestellt werden kann. Auch dieses weitere Problem wird jedoch erfindungsgemäß gelöst, wobei die vorliegende Erfindung hierfür sogar verschiedene Lösungen vorschlägt, die je nach Bedarf eingesetzt werden können.
Figur 1 zeigt dabei eine Schutzabdeckung 100, die aus einem zylindrischen Halteabschnitt 102 und einem Schutzabschnitt 110 besteht. Dabei ist der Innendurchmesser des Halteabschnittes 102 so gewählt, dass die Schutzabdeckung 100 auf den Kopf 12 der Schraube 10 aufsetzbar und dort verklebbar ist. Der Innendurchmesser des zylindrischen Halteabschnittes 102 sollte also minimal größer als der Außendurchmesser des Schraubenkopfes 12 sein. Zusätzlich kann der Schraubenkbpf 12 an seiner äußeren Mantelfläche mit Aufrauungen oder Rändelungen versehen sein, um die Haltbarkeit der Klebung zu verbessern. An dem antriebsseitigen Ende des Halteabschnittes 102, also an demjenigen Ende des Halteabschnittes 102, welches von dem Gewinde abgewandt ist, geht der Halteabschnitt 102 in einen Schutzabschnitt 110 über, der sich radial oder schrägradial nach oben oder unten geneigt scheibenförmig nach außen erstreckt. Der Durchmesser dieses Schutzabschnittes 110 kann dabei nach Bedarf gewählt werden. Wenn große Teile des Bauteils 20 geschützt werden sollen, kann der Durchmesser des Schutzabschnittes 110 auch ein Mehrfaches des Durchmessers des Schraubenkopfes 12 betragen. Vorzugsweise besteht die Schutzabdeckung 100 dabei aus Kunststoff, und eine besonders einfache Herstellung ist möglich, wenn die Schutzabdeckung 100 als Kunststoffspritzteil ausgeführt ist.
Der Vorteil dieser Schutzabdeckung liegt darin, dass sie auch auf handelsüblichen Schrauben nachträglich, gegebenenfalls sogar nach dem Setzen der Schraube, aufgeklebt werden kann.
Die gleiche Konfiguration kann jedoch auch erzielt werden, wenn die Schutzabdeckung 100 als Kunststoffumspritzung des Schraubenkopfes ausgeführt ist. In diesem Fall wird die nach- trägliche Montage der Schutzabdeckung 100 eingespart. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die äußere Mantelfläche des Schraubenkopfes 12 im Bereich der Kunststoffumspritzung auf- geraut oder gerändelt ist. Die Haltbarkeit der Kunststoffumspritzung an dem Schraubenkopf wird dadurch deutlich verbes- sert. Der gleiche Erfolg kann auch dadurch erzielt werden, dass, der Schraubenkopf 12 im Bereich der Kunststoffumsprit- zung mit einer horizontal umlaufenden Nut versehen ist.
Ein Nachteil dieser Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 1 liegt darin, dass die Ausnehmung in dem Bauteil 20, in die der Schraubenkopf 12 versenkt ist, bei Anwendung der vorliegenden Erfindung entsprechend vergrößert werden muss. Dies ist jedoch manchmal aus Platzgründen nicht möglich, manchmal aus Kostengründen unerwünscht, wenn dadurch eine Umkonstruk- tion des Bauteils 20 erforderlich wäre, oder falls die Abdeckung aus einem anderen Werkstoff als Kunststoff bestehen soll.
Die vorliegende Erfindung schlägt daher die beiden weiteren Ausführungsformen gemäß Figur 2 und Figur 3 für die erfindungsgemäße Schraube 10 vor, wenn die Öffnung für den Schraubenkopf 12 in dem Bauteil 20 unverändert bleiben soll.
Gemäß Figur 2 ist eine Schutzabdeckung 200 an dem Schraubenkopf 12 angebracht. Diese erstreckt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel wieder radial nach außen und schräg nach unten .
Bei anderen Oberflächengestaltungen des Bauteils 20 kann die Schutzabdeckung auch hier anders gestaltet werden, beispielsweise waagerecht nach außen verlaufend oder schräg nach oben geneigt .
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Schutzabdeckung 200 als an den Kopf 12 der Schraube 10 angeschweißte metallische Lochscheibe oder als angeklebte metallische oder aus Kunststoff hergestellte Lochscheibe ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Schweißung oder Klebenaht entlang der dem Gewinde abgewandten Kante des Kopfes angeordnet ist.
Die Montage dieser Lochscheibe kann noch dadurch erleichtert werden, wenn das entsprechende Ende des Kopfes eine leichte Einschnürung 202 oder eine Phase mit etwas geringerem Durchmesser als der sonstige Außendurchmesser des Kopfes 12 aufweist .
Schließlich kann gemäß dem Ausführungsbeispiel bei der Figur 3 die Schutzabdeckung 300 als Lochscheibe ausgebildet sein und in eine horizontal auf der Mantelfläche des zylindrischen Schraubenkopfes 12 umlaufende Nut 302 eingeklipst sein. Zu- sätzlich kann die Lochscheibe 300 dann, je nach dem Material, aus dem sie besteht, zusätzlich verklebt, verlötet oder verschweißt sein, um einen besseren Halt am Schraubenkopf 12 sicherzustellen.
Bei allen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann auf der Unterseite der Schutzabdeckung in dem Bereich, der dem Bauteil 20 gegenüberliegt, eine Dichtung vorgesehen sein, wobei der Anpressdruck für die Dichtung beim Anziehen der Schraube über eine leichte Verformung der Schutzabdeckung er- zielt werden kann. In einem solchen Fall ist die Ausführungsform gemäß Figur 1 bevorzugt, da ein entsprechendes Kunststoffspritzgussteil größere Elastizität aufweist.
Bei den Ausführungsformen gemäß Figur 2 und 3 kann eine ent- sprechende Verschweißung einer metallischen Schutzabdeckung 200, 300 beispielsweise durch Widerstandsschweißen oder Reibschweißen hergestellt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Schutzabdeckung zur Befestigung an einem Kopf (12) einer Schraube (10) mit Innenantrieb (14) , dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (100) aus einem zylindrischen Halteabschnitt (102), dessen Innendurchmesser so gewählt ist, dass sie auf dem Kopf (12) der Schraube (10) aufsetzbar und dort verklebbar ist, und einem Schutzabschnitt (110) besteht, der sich an dem antriebsseitigen Ende des Halteabschnitts (102) radial oder schräg radial nach oben oder unten geneigt nach außen erstreckt.
2. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Kunststoff besteht.
3. Schutzabdeckung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Kunststoffspritzgussteil hergestellt ist.
4. Schraube (10) mit einem Kopf (12) mit Innenantrieb (14) und einem Außengewinde, gekennzeichnet durch eine Schutzabdeckung (100,-200,-300) , die sich von dem dem Gewinde abgewandten Ende des Kopfes (12) radial oder schräg radial nach oben oder unten geneigt nach außen erstreckt.
5. Schraube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (200) als an den Kopf (12) der Schraube (10) angeschweißte oder angeklebte Lochscheibe ausgebildet ist.
6. Schraube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweiß- oder Klebenaht entlang der dem Gewinde abgewandten Kante des Kopfes (12) angeordnet ist.
7. Schraube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (300) als Lochscheibe ausgebildet ist und in eine horizontal auf der Mantelfläche des zylindrischen Schraubenkopfes (12) umlaufende Nut (302) eingeklipst ist.
8. Schraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (300) zusätzlich verklebt, verlötet oder verschweißt ist.
9. Schraube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (100) als Kunststoffumspritzung des Schraubenkopfes (12) ausgeführt ist.
10. Schraube nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche des Schraubenkopfes (12) im Bereich der Kunststoffumspritzung aufgeraut oder gerändelt ist.
11. Schraube nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche des Schraubenkopfes (12) im Bereich der Kunststoffumspritzung mit einer horizontal umlaufenden Nut versehen ist.
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