WO2024068794A1 - Annular sealing disc - Google Patents

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WO2024068794A1
WO2024068794A1 PCT/EP2023/076806 EP2023076806W WO2024068794A1 WO 2024068794 A1 WO2024068794 A1 WO 2024068794A1 EP 2023076806 W EP2023076806 W EP 2023076806W WO 2024068794 A1 WO2024068794 A1 WO 2024068794A1
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WO
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sealing disk
face
sealing
screw
component
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/076806
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German (de)
French (fr)
Inventor
Ralph J. Hellmig
Adrian Meinecke
Original Assignee
Ejot Se & Co. Kg
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Publication date
Application filed by Ejot Se & Co. Kg filed Critical Ejot Se & Co. Kg
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    • 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
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0806—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing characterised by material or surface treatment
    • 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
    • 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
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets

Definitions

  • the invention relates to an annular sealing disk according to the type specified in the preamble of patent claim 1, a screw arrangement according to the type specified in the preamble of patent claim 9 and a component composite according to the type specified in the preamble of patent claim 15.
  • connection points are sealed against external influences, for example water, using sealing washers.
  • Sealing washers for sealing connection points, especially in battery boxes, against external influences are known, for example, from DE 10 2020 107 043 A1.
  • a screw connection is sealed using a sealing washer, which also protects the connecting means from incoming liquid.
  • annular sealing disk which has at least one groove in one of the two end faces.
  • a circumferential rubber seal is inserted into the at least one groove.
  • a surface of a fastening element rests on a first end face.
  • a second, opposite end face of the washer rests on an underhead surface of a screw.
  • sealing discs can be used for sealing, which are more cost-effective than plastic sealing discs.
  • the problem is that in the presence of chloride ions (saline media), such sealing discs often corrode. This impairs the function of the sealing disc and the sealing disc must be replaced.
  • the invention is based on the object of developing an annular sealing disc according to the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that the corrosion resistance of the sealing disc is increased.
  • the invention is based on the knowledge that sealing disks that seal connection points, even if contact corrosion is avoided, corrode in the area of infiltration due to the infiltration of liquid due to external influences, in particular salt-containing media.
  • a gap in the pm range forms between a wall of the component and the adjacent sealing disc, even when the system is sealed.
  • a capillary effect can develop in this gap, which leads to liquid infiltration, which can collect in the edge area of the component assembly in the transition from the sealing disc to the wall of the component.
  • an annular sealing disk for sealing a fastener has an inner and an outer radius, a flat first end face and a second end face.
  • the inner radius is the radius of the central recess of the sealing disk and corresponds to half the inner diameter of the central recess.
  • the outer radius is half the outer diameter of the sealing washer.
  • the smooth first end face has an area-related roughness value Sa of in particular less than 50 pm.
  • the area-related roughness value Sa can be defined via the arithmetic mean of the topography height z(x,y) and can be obtained using the following formula: where A is the surface under consideration and z(x,y) is the profile height.
  • the sealing disk is in one piece and consists exclusively of a metallic material.
  • the ring width which is formed as the difference between the outer radius and the inner radius, has a ratio of the inner radius to the outer radius of less than 0.5, whereby the ring width is greater than 0.5 times the outer radius (r a ).
  • At least one completely circumferential, groove-like recess with a recess depth of more than three times the area-related roughness value Sa is made in the flat first end face.
  • the radial distance from the outer radius of the disk to the groove-like recess is smaller than the radial distance from the inner radius to the groove-like recess. This increases the resistance period of the sealing disk against corrosion, at least in the area that lies radially within the groove-like recess.
  • a radially outer boundary surface of the recess is spaced apart from the inner radius of the sealing disk by a distance of more than 50% of the ring width.
  • a radially inner boundary surface of the recess is also spaced apart from the inner radius of the sealing disk by a distance of more than 50% of the ring width.
  • the radially outer boundary surface is the outermost surface in the radial direction that has an angle of more than 45° to the first end face.
  • the other outermost end face is preferably spaced apart from the outer radius of the sealing disk by a distance of more than 10% of the ring width.
  • the distance of the outer boundary surface, and preferably also the inner boundary surface, of more than 50% of the ring width from the inner radius ensures that there is sufficient remaining area as a buffer area to the connection point in order to be able to exclude water from penetrating into the inner area.
  • the radially outer boundary surface merges into the first end face at an angle of more than 45° when viewed in cross section.
  • the groove-like recess is circular and has an inner ring groove radius and an outer ring groove radius.
  • the inner ring groove radius corresponds to the sum of the inner radius and the radial distance from the inner radius to the groove-like recess.
  • the outer ring groove radius corresponds to the difference between the outer radius and the radial distance from the outer radius to the groove-like recess. This ensures that the recess can be easily introduced into the first end face.
  • the outer boundary surface of the recess is formed on the outer ring groove radius and the inner boundary surface of the recess is formed on the inner ring groove radius.
  • the hardness of the metallic material of the sealing disk is preferably less than 130 HB, preferably less than 100 HB.
  • the metallic material is preferably aluminum or an aluminum alloy, in particular a wrought aluminum alloy. This provides a cost-effective material.
  • contact corrosion between the sealing disk and the wall of the component can be avoided.
  • the width of the groove-like recess is designed to be relatively small. It is preferably smaller than 1/4 of the ring width, in particular smaller than 1/8 of the ring width.
  • the first and second end faces of a sealing disk that is essentially hollow-cylindrical in shape are in particular plane-parallel.
  • the height of the sealing disk is preferably smaller than the inner radius.
  • the ratio of the height of the sealing disk to twice the outer radius, i.e. the outer diameter is less than or equal to 0.1. This ensures good deformability of the sealing washer when the screw is tightened, which increases the sealing effect.
  • the first flat end face has a plurality of groove-like, in particular ring-shaped, concentric recesses that run all the way around.
  • the resistance to corrosive infiltration can be further increased if the area of the sealing disk that extends from the outer edge to the beginning of the first groove, as seen from the outside, should be damaged by corrosion in such a way that the adjacent electrolyte can reach this groove not only by capillary action, but also by direct inflow.
  • both end faces each have a groove-like recess.
  • the sealing disc can be mounted independently of which side. This can save time during assembly. This is particularly advantageous for automated assembly, since the orientation of the sealing disc does not have to be taken into account.
  • a further aspect of the invention relates to a screw arrangement comprising a screw with a thread-bearing shaft and an annular sealing washer with an inner and outer radius for sealing a composite component.
  • the sealing disk has a first end face and a second end face.
  • the sealing disk is made in one piece and exclusively made of a metallic material.
  • the sealing washer is captively secured between a screw head and the threaded part of the shaft.
  • the sealing disk has a circumferential recess in its first end face facing away from the head.
  • the screw head has a larger outer radius than the sealing washer and preferably has a flat contact surface.
  • the circumferential, groove-like recess limits the capillary effect that occurs in a component assembly between the first end face and the top of the wall of a component at the radially outer boundary surface of the recess in a radially inward direction. Complete infiltration of the sealing disc beyond the groove in a radially inward direction is prevented.
  • the larger outer radius of the screw head prevents the sealing washer from being misaligned or jammed during automatic feeding. Furthermore, this results in a uniform surface pressure over the entire surface of the sealing disk. As a result, the sealing disk seals the connection point.
  • the sealing washer is preferably rolled or caulked onto the screw. This results in a simple, captive arrangement of the sealing washer on the screw. This enables quick, automatic assembly of the screw arrangement with a component.
  • the inner radius of the sealing disc on the second end face is larger than the inner radius on the first end face.
  • the screw is preferably designed as a thread-forming or metric screw. This allows the screw to be tightly screwed to a nut thread or a screw bushing. According to a further advantageous embodiment of the invention, the screw is designed as a flow hole forming screw. This enables the connection to a non-pretreated fastening area.
  • the annular sealing disk of the screw arrangement is preferably designed as an annular sealing disk according to the invention described above.
  • the screw can, for example, be made of steel and have a corrosion protection coating, in particular a zinc-nickel coating or zinc lamellar coating, with the sealing disk preferably being made of aluminum or an aluminum alloy. This means that the material of the sealing washer can be matched to a component material using conventional screws.
  • a further aspect of the invention relates to a component assembly comprising a connecting arrangement and a component.
  • the connecting arrangement has a connecting element with a completely circumferential pressing surface, in particular a lower head surface, and a sealing disc.
  • the component has at least one wall.
  • the sealing disc is pressed against the wall of the component by the pressing surface of the connecting element, with the connecting element passing through the sealing disc and the wall of the component.
  • the sealing disc has a first flat, smooth end face and a second end face.
  • the pressing surface rests against the second end face, with the sealing disc forming a contact surface (sealing surface) with the wall of the component.
  • the contact surface is created by the overlap of the first end face of the sealing disc and a surface of the wall facing the sealing disc.
  • the component has in particular a fastening area with which the connecting element interacts, which forms a counter bearing and allows the sealing disc to be pressed against the wall of the component.
  • the connecting element can be designed as a screw and the fastening area as a hole with an internal thread. Due to the interaction of the connecting element with the fastening area, the connecting element presses the sealing disc against the wall of the component in the area of the pressing surface and forms the contact surface.
  • the surface of the wall facing the sealing disc and the first end face of the sealing disc have such a roughness in the area of the contact surface that, in the connected state, a capillary effect can occur between the first end face of the sealing disc and the surface of the wall facing the sealing disc.
  • the first end face of the sealing disc has a circumferential groove-like recess.
  • the contact surface of the connecting element is larger than the disc diameter of the sealing disc.
  • the circumferential recess limits the capillary effect at the radially outer boundary surface of the recess in a radially inward direction. This prevents liquid that has collected on the wall at the edge of the component assembly from infiltrating the sealing disc beyond the groove-like recess. This would lead to corrosion of the entire sealing disc. Furthermore, it prevents liquid from penetrating through the wall into the interior of the component via the connection point.
  • the larger contact surface of the connecting element than the disc diameter ensures uniform surface pressure of the connecting element on the sealing disc.
  • the wall is preferably made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the light and strong nature of the material makes it possible to create recesses with a small cross-section.
  • the component assembly comprises an annular sealing disk according to the invention as described above.
  • the connecting arrangement is designed as a screw arrangement according to the invention as described above with a sealing washer held in a captive manner.
  • Fig. 1 is a sectional view of a component composite according to the invention
  • FIG. 2 shows a detailed view of the component composite according to the invention according to FIG. 1;
  • Fig. 3 is a bottom view of an annular sealing disk according to the invention.
  • Fig. 4 is a sectional view of the screw arrangement according to the invention with sealing washer having different inner radii.
  • Fig. 1 to 4 each show a sealing disk 10 with a first end face 10a, a second end face 10b, a groove 12, an inner radius n, an outer radius r a and a central passage 22.
  • the first end face 10a has a surface-related roughness value Sa of less than or equal to 50 m.
  • the depth T of the groove 12 is greater than three times the surface-related roughness value Sa.
  • FIG. 1 A sectional view of a component composite 14 is shown in FIG.
  • the component assembly 14 includes the sealing washer 10, a screw 16 with a head 16a and a thread 16b, a wall 18a of a component 18 and a fastening area 20 of the component 18.
  • the component 18 can be designed in several parts, for example from a housing base body and a cover, wherein the wall to be sealed is formed by the cover and the fastening area is formed by the housing base body to which the cover is fastened.
  • the wall 18a of the component 18 is made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the sealing disk 10 is also made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the sealing washer 10 is arranged between the underside of the head 16c of the screw 16 and the top of the wall 18a of the component 18.
  • the circumferential groove 12 is oriented towards the upper side of the wall 18a.
  • the groove 12 has a rectangular cross-sectional area.
  • Other cross-sectional areas, in particular semicircular, are also conceivable.
  • the screw 16 passes through the sealing disk 10 and the wall 18a of the component 18 and extends into the interior 18b of the component 18.
  • the component 18 has a fastening area 20, by tightening the screw in the fastening area 20 the sealing disk 10 is pressed onto the wall 18a of the component.
  • the thread 16b of the screw 16 is designed as a self-tapping thread.
  • the fastening area 20 of the component 18 can be designed as a hole.
  • a screw 16 with a metric thread is also conceivable.
  • a nut thread is introduced into the fastening area 20.
  • a flow hole-forming screw is also conceivable.
  • the fastening area 20 could be designed as a plate-shaped part of the component 18, which penetrates the screw to form a hole.
  • the outer radius r a of the sealing disc 10 is smaller than the outer radius Dk/2 of the head 16a.
  • the groove 12 is located in the radially outer area of the sealing disc 10.
  • liquid 24 has accumulated, such as water or the like.
  • the sealing disk 10 is rolled or caulked onto the screw 16 in a captivity manner before being inserted into the component 18.
  • the inner diameter (2 * n) of the sealing disk 10 is smaller than the thread diameter DG.
  • sealing disk 10 and the screw 16 are designed to be separable and the corresponding arrangement is only made as part of the connection process.
  • the component 18 is designed in particular as a battery box, wherein the wall 18a of the component can be part of a cover and the fastening area 20 can be part of a battery base housing.
  • Fig. 2 shows a detailed view, detail X, of an edge region of the component assembly 14 according to Fig. 1.
  • the screw 16 presses the sealing disk 10 in the component assembly 14 onto the wall 18a of the component 18 by forming a pressing surface 16c on the underside of the head 16a. Furthermore, a narrow gap in the micrometer range is formed due to the roughness of the underside of the head 16a of the second end face 10b.
  • the capillary effect is limited by the gradient, here 90°, of an outer boundary 12a of the groove 12. Liquid can therefore only penetrate the sealing disk 10 to the outer boundary 12a through the capillary effect.
  • the angle which the outer boundary of the groove 12 forms with the first end face 10a of the sealing disk 10 in cross section is greater than 45°.
  • Fig. 3 shows a bottom view of the sealing disk 10.
  • the sealing disk 10 has an annular shape with the inner radius n and the outer radius r a .
  • the groove 12 is made in the sealing disk 10 between the inner radius n and the outer radius r a .
  • the groove 12 has an outer boundary 12a and an inner boundary 12b.
  • the outer boundary 12a has a radius r n from the center of the sealing disk 10.
  • the radial distance between the outer boundary 12a and the inner boundary 12b is uniform all around.
  • the radial distance between the inner boundary 12b and the outer boundary 12a is much smaller than 50% of the ring width b.
  • At least the outer boundary 12a is spaced from the inner radius n by at least 50% of the ring width b.
  • the minimum inner radius ri_min is decisive.
  • the outer ring groove radius r n is of course always larger than the inner ring groove radius r m.
  • the groove 12 lies completely in the outer area of the sealing disc 10. The further out the groove 12 is, the larger the tolerances can be, which ensure that the groove 12 does not overlap with the pre-hole of the component.
  • the capillary effect is limited in the radial direction inwards at the radially outer boundary 12a of the groove 12.
  • the sealing disk 10 essentially only corrodes in the area of the outer radius r a in the radial direction inside to the outer boundary 12 of the groove, up to the radius r n .
  • the capillary pressure is removed through the groove 12, so that there is no further infiltration in the radial direction.
  • the corrosion resistance of the sealing disk 10 radially within the groove 12 is thereby increased. This prevents liquid 24 from penetrating into the interior 18b of the component 18 over an extended period of time.
  • Fig. 4 shows a sectional view of another embodiment of a screw arrangement according to the invention, which comprises a screw 16 with a flow hole-forming tip and a sealing disk 10.
  • the sealing disk 10 has different inner radii n.
  • the inner radius n, min on the first end face 10a of the sealing disk 10 is smaller than the inner radius n, max on the second end face 10b of the sealing disk 10.
  • the distance between the shaft 16d of the screw 16 and the sealing disk 10 is small, so that only a small radial play of the sealing disk 10 is possible.
  • the sealing disk 10 forms an undercut on the first end face 10a to the thread 16b of the screw 16 or a bead formed on the screw 16, where n, min ⁇ DG/2. Since n.max is preferably greater than DG/2, the sealing washer 10 can be securely connected to the screw in a process step downstream of screw production. This results in greater flexibility in the material combination of the screw and the sealing washer.

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Abstract

The invention relates to a screw arrangement comprising a screw (16) with a thread-bearing stem and an annular sealing disc (10) for sealing a component assembly (14), wherein the sealing disc (10) has a first end face (10a) and a second end face (10b), wherein the sealing disc (10) composed of a metallic material is fastened captively between a screw head (16a) and the thread-bearing part (16b) of the stem. The invention is distinguished in that the sealing disc (10) has a peripheral recess (12) in its first end face (10a) facing away from the head (16a).

Description

Ringförmige Dichtscheibe Annular sealing washer
Die Erfindung betrifft eine ringförmige Dichtscheibe gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art, eine Schraubenanordnung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 9 angegebenen Art und einen Bauteilverbund gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 15 angegebenen Art. The invention relates to an annular sealing disk according to the type specified in the preamble of patent claim 1, a screw arrangement according to the type specified in the preamble of patent claim 9 and a component composite according to the type specified in the preamble of patent claim 15.
Bekanntermaßen werden Verbindungsstellen mittels Dichtscheiben gegenüber äußeren Einflüssen, beispielsweise Wasser, abgedichtet. Dichtscheiben zum Abdichten von Verbindungsstellen, insbesondere bei Batteriekästen, gegenüber äußeren Einflüssen sind beispielsweise aus der DE 10 2020 107 043 A1 bekannt. Hierbei wird eine Verschraubung mittels einer Dichtscheibe abgedichtet, wodurch auch das Verbindungsmittel vor eintretender Flüssigkeit geschützt ist. As is known, connection points are sealed against external influences, for example water, using sealing washers. Sealing washers for sealing connection points, especially in battery boxes, against external influences are known, for example, from DE 10 2020 107 043 A1. Here, a screw connection is sealed using a sealing washer, which also protects the connecting means from incoming liquid.
Weiterhin ist beispielsweise aus der JP S56 - 117 113 U eine ringförmige Dichtscheibe bekannt, die mindestens eine Nut in einer der beiden Stirnflächen aufweist. In die mindestens eine Nut ist eine umlaufende Gummidichtung eingebracht. An einer ersten Stirnfläche liegt eine Oberfläche eines Befestigungselements an. Eine zweite, gegenüberliegende Stirnfläche der Unterlegscheibe liegt an einer Unterkopffläche einer Schraube an. Furthermore, for example from JP S56 - 117 113 U an annular sealing disk is known which has at least one groove in one of the two end faces. A circumferential rubber seal is inserted into the at least one groove. A surface of a fastening element rests on a first end face. A second, opposite end face of the washer rests on an underhead surface of a screw.
Zur Abdichtung können in diesem Fall gegenüber Kunststoffdichtscheiben kostengünstigere Aluminiumdichtscheiben verwendet werden. Problematisch ist, dass es bei der Anwesenheit von Chlorid-Ionen (salzhaltigen Medien) häufig zur Korrosion solcher Dichtscheiben kommt. Das führt dazu, dass die Funktion der Dichtscheibe beeinträchtigt wird und die Dichtscheibe ausgetauscht werden muss. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ringförmige Dichtscheibe gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass die Korrosionsbeständigkeit der Dichtscheibe erhöht wird. In this case, aluminum sealing discs can be used for sealing, which are more cost-effective than plastic sealing discs. The problem is that in the presence of chloride ions (saline media), such sealing discs often corrode. This impairs the function of the sealing disc and the sealing disc must be replaced. The invention is based on the object of developing an annular sealing disc according to the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that the corrosion resistance of the sealing disc is increased.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst. The task is solved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with its generic features.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. The subclaims form advantageous developments of the invention.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Dichtscheiben, die Verbindungsstellen abdichten, auch wenn eine Kontaktkorrosion vermieden wird, durch Unterwanderung von Flüssigkeit aufgrund äußerer Einflüsse, insbesondere salzhaltiger Medien, im Bereich der Unterwanderung korrodieren. The invention is based on the knowledge that sealing disks that seal connection points, even if contact corrosion is avoided, corrode in the area of infiltration due to the infiltration of liquid due to external influences, in particular salt-containing media.
In einem Bauteilverbund umfassend ein Verbindungselement, eine Dichtscheibe und ein Bauteil bildet sich selbst bei dichtender Anlage ein im pm-Bereich liegender Spalt zwischen einer Wandung des Bauteils und der anliegenden Dichtscheibe. In diesem Spalt kann sich ein Kapillareffekt ausbilden, der zu einer Unterwanderung mit Flüssigkeit, die sich am Randbereich des Bauteilverbunds im Übergang von der Dichtscheibe zur Wandung des Bauteils ansammeln kann, führt. In a component assembly comprising a connecting element, a sealing disc and a component, a gap in the pm range forms between a wall of the component and the adjacent sealing disc, even when the system is sealed. A capillary effect can develop in this gap, which leads to liquid infiltration, which can collect in the edge area of the component assembly in the transition from the sealing disc to the wall of the component.
In bekannter Art und Weise besitzt eine ringförmige Dichtscheibe zur Abdichtung eines Befestigungsmittels einen Innen- und einen Außenradius, eine plane erste Stirnfläche und eine zweite Stirnfläche. Der Innenradius ist der Radius der zentralen Ausnehmung der Dichtscheibe und entspricht dem halben Innendurchmesser der zentralen Ausnehmung. Der Außenradius ist der halbe Außendurchmesser der Dichtscheibe. Die glatte erste Stirnfläche weist einen flächenbezogenen Rauheitswert Sa von insbesondere weniger als 50 pm auf. Der flächenbezogene Rauheitswert Sa kann über das arithmetische Mittel der Topographiehöhe z(x,y) definiert sein und sich durch nachfolgende Formel ergeben:
Figure imgf000004_0001
wobei A die betrachtete Oberfläche und z(x,y) die Profil höhe ist. Die Dichtscheibe ist einstückig und besteht ausschließlich aus einem metallischen Werkstoff. Erfindungsgemäß hat die Ringbreite, die als Differenz des Außenradius zu dem Innenradius ausgebildet ist, ein Verhältnis von Innenradius zu Außenradius von kleiner 0,5, wodurch die Ringbreite größer als 0,5-mal der Außenradius (ra) ist. In die plane erste Stirnfläche ist wenigstens eine vollständig umlaufende, nutartige Ausnehmung mit einer Ausnehmungstiefe von mehr als dem Dreifachen des flächenbezogenen Rauheitswerts Sa eingebracht. Der radiale Abstand vom Außenradius der Scheibe zur nutartigen Ausnehmung ist erfindungsgemäß kleiner als der radiale Abstand vom Innenradius zur nutartigen Ausnehmung. Dadurch wird die Widerstandsdauer der Dichtscheibe gegen Korrosion, wenigstens in dem Bereich, der radial innerhalb der nutartigen Ausnehmung liegt, erhöht. In a known manner, an annular sealing disk for sealing a fastener has an inner and an outer radius, a flat first end face and a second end face. The inner radius is the radius of the central recess of the sealing disk and corresponds to half the inner diameter of the central recess. The outer radius is half the outer diameter of the sealing washer. The smooth first end face has an area-related roughness value Sa of in particular less than 50 pm. The area-related roughness value Sa can be defined via the arithmetic mean of the topography height z(x,y) and can be obtained using the following formula:
Figure imgf000004_0001
where A is the surface under consideration and z(x,y) is the profile height. The sealing disk is in one piece and consists exclusively of a metallic material. According to the invention, the ring width, which is formed as the difference between the outer radius and the inner radius, has a ratio of the inner radius to the outer radius of less than 0.5, whereby the ring width is greater than 0.5 times the outer radius (r a ). At least one completely circumferential, groove-like recess with a recess depth of more than three times the area-related roughness value Sa is made in the flat first end face. According to the invention, the radial distance from the outer radius of the disk to the groove-like recess is smaller than the radial distance from the inner radius to the groove-like recess. This increases the resistance period of the sealing disk against corrosion, at least in the area that lies radially within the groove-like recess.
Vorzugsweise ist eine radial äußere Grenzfläche der Ausnehmung in einem Abstand von mehr als 50 % der Ringbreite vom Innenradius der Dichtscheibe beabstandet ausgebildet. Bevorzugt ist eine radial innere Grenzfläche der Ausnehmung ebenfalls in einem Abstand von mehr als 50 % der Ringbreite vom Innenradius der Dichtscheibe beabstandet angeordnet. Die radial äußere Grenzfläche ist diejenige in radialer Richtung äußerste Fläche, die einen Winkel von mehr als 45° zur ersten Stirnfläche aufweist. Weiterhin ist bevorzugt die andere äußerste Stirnfläche in einem Abstand von mehr als 10 % der Ringbreite vom Außenradius der Dichtscheibe beabstandet. Preferably, a radially outer boundary surface of the recess is spaced apart from the inner radius of the sealing disk by a distance of more than 50% of the ring width. Preferably, a radially inner boundary surface of the recess is also spaced apart from the inner radius of the sealing disk by a distance of more than 50% of the ring width. The radially outer boundary surface is the outermost surface in the radial direction that has an angle of more than 45° to the first end face. Furthermore, the other outermost end face is preferably spaced apart from the outer radius of the sealing disk by a distance of more than 10% of the ring width.
Durch den Abstand der äußeren Grenzfläche, bevorzugt auch der inneren Grenzfläche von mehr als 50 % der Ringbreite vom Innenradius, wird sichergestellt, dass genügend Restfläche als Pufferbereich zur Verbindungsstelle vorhanden ist, um ein Eindringen von Wasser in den Innenbereich ausschließen zu können. Um den Kapillareffekt in radialer Richtung nach innen zu begrenzen, geht, im Querschnitt gesehen, die radial äußere Grenzfläche in einem Winkel von mehr als 45° in die erste Stirnfläche über. The distance of the outer boundary surface, and preferably also the inner boundary surface, of more than 50% of the ring width from the inner radius ensures that there is sufficient remaining area as a buffer area to the connection point in order to be able to exclude water from penetrating into the inner area. In order to limit the capillary effect in the radial inward direction, the radially outer boundary surface merges into the first end face at an angle of more than 45° when viewed in cross section.
Vorzugsweise ist die nutartige Ausnehmung kreisringförmig ausgebildet und weist einen inneren Ringnutradius und einen äußeren Ringnutradius auf. Der innere Ringnutradius entspricht der Summe aus Innenradius und dem radialen Abstand vom Innenradius zur nutartigen Ausnehmung. Der äußere Ringnutradius entspricht der Differenz von Außenradius und dem radialen Abstand vom Außenradius zur nutartigen Ausnehmung. Hierdurch wird ein einfaches Einbringen der Ausnehmung in die erste Stirnfläche gewährleistet. Dabei ist die äußere Grenzfläche der Ausnehmung am äußeren Ringnutradius und die innere Grenzfläche der Ausnehmung am inneren Ringnutradius ausgebildet. Preferably, the groove-like recess is circular and has an inner ring groove radius and an outer ring groove radius. The inner ring groove radius corresponds to the sum of the inner radius and the radial distance from the inner radius to the groove-like recess. The outer ring groove radius corresponds to the difference between the outer radius and the radial distance from the outer radius to the groove-like recess. This ensures that the recess can be easily introduced into the first end face. The outer boundary surface of the recess is formed on the outer ring groove radius and the inner boundary surface of the recess is formed on the inner ring groove radius.
Bevorzugt ist die Härte des metallischen Werkstoffs der Dichtscheibe kleiner als 130 HB, bevorzugt kleiner als 100 HB. Bevorzugt ist der metallische Werkstoff Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, insbesondere eine Aluminiumknetlegierung. Hierdurch wird ein kostengünstiger Werkstoff bereitgestellt. Außerdem kann in Verbindung mit einem Bauteil aus Aluminium eine Kontaktkorrosion zwischen Dichtscheibe und der Wandung des Bauteils vermieden werden. The hardness of the metallic material of the sealing disk is preferably less than 130 HB, preferably less than 100 HB. The metallic material is preferably aluminum or an aluminum alloy, in particular a wrought aluminum alloy. This provides a cost-effective material. In addition, in conjunction with a component made of aluminum, contact corrosion between the sealing disk and the wall of the component can be avoided.
Die Breite der nutartigen Ausnehmung ist insbesondere relativ klein gestaltet. Sie ist bevorzugt kleiner als 1/4 der Ringbreite, insbesondere kleiner als 1/8 der Ringbreite, ausgebildet. The width of the groove-like recess is designed to be relatively small. It is preferably smaller than 1/4 of the ring width, in particular smaller than 1/8 of the ring width.
Die erste und zweite Stirnfläche einer im Wesentlichen hohlzylindrisch gestalteten Dichtscheibe sind insbesondere planparallel ausgebildet. Die Höhe der Dichtscheibe ist dabei bevorzugt kleiner als der Innenradius. The first and second end faces of a sealing disk that is essentially hollow-cylindrical in shape are in particular plane-parallel. The height of the sealing disk is preferably smaller than the inner radius.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung ist das Verhältnis von der Höhe der Dichtscheibe zu zwei Mal dem Außenradius, also dem Außendurchmesser, kleiner oder gleich 0,1. Hierdurch wird eine gute Verformbarkeit der Dichtscheibe beim Anziehen der Schraube gewährleistet, wodurch die Dichtwirkung erhöht wird. According to a further advantageous embodiment of the invention, the ratio of the height of the sealing disk to twice the outer radius, i.e. the outer diameter, is less than or equal to 0.1. This ensures good deformability of the sealing washer when the screw is tightened, which increases the sealing effect.
Bevorzugt weist die erste plane Stirnfläche mehrere vollständig umlaufende nutartige, insbesondere ringförmige, konzentrische Ausnehmungen auf. Durch das Einbringen mehrerer umlaufender nutartiger Ausnehmungen kann die korrosive Unterwanderungsbeständigkeit weiter gesteigert werden, falls derjenige Bereich der Dichtscheibe, der sich vom äußeren Rand bis zum Beginn der von außen gesehen ersten Nut erstreckt, durch Korrosion derart beschädigt werden sollte, dass der anliegende Elektrolyt diese Nut nicht nur durch Kapillarwirkung, sondern auch durch einen direkten Zufluss erreichen kann. Preferably, the first flat end face has a plurality of groove-like, in particular ring-shaped, concentric recesses that run all the way around. By introducing a plurality of groove-like recesses that run all the way around, the resistance to corrosive infiltration can be further increased if the area of the sealing disk that extends from the outer edge to the beginning of the first groove, as seen from the outside, should be damaged by corrosion in such a way that the adjacent electrolyte can reach this groove not only by capillary action, but also by direct inflow.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen beide Stirnflächen jeweils eine nutartige Ausnehmung auf. Durch die Ausbildung jeweils einer Ausnehmung auf jeder Seite kann die Dichtscheibe seitenunabhängig montiert werden. Hierdurch kann Zeit bei der Montage eingespart werden. Dies ist vor allem bei einer automatisierten Montage vorteilhaft, da auf die Orientierung der Dichtscheibe keine Rücksicht genommen werden muss. According to a further advantageous embodiment of the invention, both end faces each have a groove-like recess. By forming a recess on each side, the sealing disc can be mounted independently of which side. This can save time during assembly. This is particularly advantageous for automated assembly, since the orientation of the sealing disc does not have to be taken into account.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Schraubenanordnung umfassend eine Schraube mit einem gewindetragenden Schaft und eine ringförmige Dichtscheibe mit einem Innen- und Außenradius zum Abdichten eines Bauteilverbunds. Die Dichtscheibe weist eine erste Stirnfläche und eine zweite Stirnfläche auf. Die Dichtscheibe ist einstückig und ausschließlich aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet. Die Dichtscheibe ist verliersicher zwischen einem Schraubenkopf und dem gewindetragenden Teil des Schafts befestigt. A further aspect of the invention relates to a screw arrangement comprising a screw with a thread-bearing shaft and an annular sealing washer with an inner and outer radius for sealing a composite component. The sealing disk has a first end face and a second end face. The sealing disk is made in one piece and exclusively made of a metallic material. The sealing washer is captively secured between a screw head and the threaded part of the shaft.
Erfindungsgemäß weist die Dichtscheibe in ihrer vom Kopf abgewandten ersten Stirnfläche eine umlaufende Ausnehmung auf. Der Schraubenkopf weist einen größeren Außenradius als die Dichtscheibe auf und besitzt bevorzugt eine plane Auflagefläche. According to the invention, the sealing disk has a circumferential recess in its first end face facing away from the head. The screw head has a larger outer radius than the sealing washer and preferably has a flat contact surface.
Durch die umlaufende, nutartige Ausnehmung wird der Kapillareffekt, der in einem Bauteilverbund zwischen der ersten Stirnfläche und der Oberseite der Wandung eines Bauteils entsteht, an der radial äußeren Grenzfläche der Ausnehmung in radialer Richtung nach innen hin begrenzt. Eine vollständige Unterwanderung der Dichtscheibe über die Nut hinaus, in radialer Richtung nach innen, wird verhindert. The circumferential, groove-like recess limits the capillary effect that occurs in a component assembly between the first end face and the top of the wall of a component at the radially outer boundary surface of the recess in a radially inward direction. Complete infiltration of the sealing disc beyond the groove in a radially inward direction is prevented.
Durch den größeren Außenradius des Schraubenkopfs wird bei automatischer Zuführung eine Schiefstellung oder ein Verklemmen der Dichtscheibe verhindert. Des Weiteren liegt dadurch eine gleichmäßige Flächenpressung über die gesamte Fläche der Dichtscheibe vor. Hierdurch dichtet die Dichtscheibe die Verbindungsstelle ab. The larger outer radius of the screw head prevents the sealing washer from being misaligned or jammed during automatic feeding. Furthermore, this results in a uniform surface pressure over the entire surface of the sealing disk. As a result, the sealing disk seals the connection point.
Bevorzugt ist die Dichtscheibe auf die Schraube aufgewalzt oder verstemmt. Hierdurch wird eine einfache, verliersichere Anordnung der Dichtscheibe auf der Schraube realisiert. So kann eine schnelle, automatische Montage der Schraubenanordnung mit einem Bauteil ermöglicht werden. The sealing washer is preferably rolled or caulked onto the screw. This results in a simple, captive arrangement of the sealing washer on the screw. This enables quick, automatic assembly of the screw arrangement with a component.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Innenradius der Dichtscheibe an der zweiten Stirnfläche größer als der Innenradius an der ersten Stirnfläche. Hierdurch ist der radiale Abstand der Dichtscheibe zum Schaft der Schraube gering, sodass ein radiales Spiel der Dichtscheibe minimal gehalten wird. Weiterhin ist durch den kleineren Innenradius an der ersten Stirnfläche ein Hinterschnitt zum Gewinde der Schraube ausgebildet, sodass die Dichtscheibe in axialer Richtung entlang einer Schraubenachse einerseits durch den Hinterschnitt und andererseits durch den Schraubenkopf begrenzt ist. Diese Ausführungsform kann durch Verstemmen der Dichtscheibe erreicht werden. According to a further advantageous embodiment of the invention, the inner radius of the sealing disc on the second end face is larger than the inner radius on the first end face. As a result, the radial distance between the sealing disc and the shaft of the screw is small, so that radial play in the sealing disc is kept to a minimum. Furthermore, the smaller inner radius on the first end face forms an undercut for the thread of the screw, so that the sealing disc is limited in the axial direction along a screw axis on the one hand by the undercut and on the other hand by the screw head. This embodiment can be achieved by caulking the sealing disc.
Vorzugsweise ist die Schraube als gewindefurchende oder metrische Schraube ausgebildet. Hierdurch kann die Schraube mit einem Muttergewinde oder einer Schraubbuchse fest verschraubt werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Schraube als eine fließlochformende Schraube ausgebildet. Dies ermöglicht die Verbindung mit einem nicht vorbehandelten Befestigungsbereich. The screw is preferably designed as a thread-forming or metric screw. This allows the screw to be tightly screwed to a nut thread or a screw bushing. According to a further advantageous embodiment of the invention, the screw is designed as a flow hole forming screw. This enables the connection to a non-pretreated fastening area.
Bevorzugt ist die ringförmige Dichtscheibe der Schraubenanordnung als vorangehend beschriebene, erfindungsgemäße ringförmige Dichtscheibe ausgebildet. The annular sealing disk of the screw arrangement is preferably designed as an annular sealing disk according to the invention described above.
Die Schraube kann beispielsweise aus Stahl ausgebildet sein und eine Korrosionsschutzbeschichtung aufweisen, insbesondere eine Zink-Nickel-Beschichtung oder Zink-Lamellen-Beschichtung, wobei die Dichtscheibe bevorzugt aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist. So kann mit herkömmlichen Schrauben eine Materialangleichung der Dichtscheibe an ein Bauteilmaterial erfolgen. The screw can, for example, be made of steel and have a corrosion protection coating, in particular a zinc-nickel coating or zinc lamellar coating, with the sealing disk preferably being made of aluminum or an aluminum alloy. This means that the material of the sealing washer can be matched to a component material using conventional screws.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Bauteilverbund, umfassend eine Verbindungsanordnung und ein Bauteil. Die Verbindungsanordnung weist ein Verbindungselement mit einer vollständig umlaufenden Andrückfläche, insbesondere einer Unterkopffläche, und eine Dichtscheibe auf. Das Bauteil weist wenigstens eine Wandung auf. Die Dichtscheibe wird von der Andrückfläche des Verbindungselements an die Wandung des Bauteils angedrückt, wobei das Verbindungselement die Dichtscheibe und die Wandung des Bauteils durchsetzt. Die Dichtscheibe weist eine erste plane, glatte Stirnfläche und eine zweite Stirnfläche auf. Die Andrückfläche liegt an der zweiten Stirnfläche an, wobei die Dichtscheibe mit der Wandung des Bauteils eine Anlagefläche (Abdichtfläche) bildet. Die Anlagefläche ergibt sich durch die Überlappung der ersten Stirnfläche der Dichtscheibe und einer der Dichtscheibe zugewandten Oberfläche der Wandung. Das Bauteil weist insbesondere einen Befestigungsbereich auf, mit dem das Verbindungselement zusammenwirkt, der ein Gegenlager bildet und das Andrücken der Dichtscheibe an die Wandung des Bauteils erlaubt. Beispielsweise kann das Verbindungselement als eine Schraube und der Befestigungsbereich als Loch mit Innengewinde ausgebildet sein. Durch das Zusammenwirken des Verbindungselements mit dem Befestigungsbereich drückt das Verbindungselement die Dichtscheibe im Bereich der Andrückfläche an die Wandung des Bauteils an und bildet die Anlagefläche. Die der Dichtscheibe zugewandte Oberfläche der Wandung und die erste Stirnfläche der Dichtscheibe besitzen im Bereich der Anlagefläche eine derartige Rauigkeit, dass sich im verbundenen Zustand zwischen der ersten Stirnfläche der Dichtscheibe und der der Dichtscheibe zugewandten Oberfläche der Wandung ein Kapillareffekt ergeben kann. Erfindungsgemäß weist die erste Stirnfläche der Dichtscheibe eine umlaufende nutartige Ausnehmung auf. Die Andrückfläche des Verbindungselements ist größer als der Scheibendurchmesser der Dichtscheibe. Durch die umlaufende Ausnehmung wird der Kapillareffekt an der radial äußeren Grenzfläche der Ausnehmung in radialer Richtung nach innen hin begrenzt. Es wird verhindert, dass am Randbereich des Bauteilverbunds auf der Wandung angesammelte Flüssigkeit die Dichtscheibe über die nutartige Ausnehmung hinaus unterwandert. Dies würde zur Korrosion der gesamten Dichtscheibe führen. Des Weiteren wird verhindert, dass Flüssigkeit über die Verbindungsstelle durch die Wandung in den Innenraum des Bauteils eindringt. Durch die größere Andrückfläche des Verbindungselements als der Scheibendurchmesser wird eine gleichmäßige Flächenpressung des Verbindungselements auf die Dichtscheibe gewährleistet. A further aspect of the invention relates to a component assembly comprising a connecting arrangement and a component. The connecting arrangement has a connecting element with a completely circumferential pressing surface, in particular a lower head surface, and a sealing disc. The component has at least one wall. The sealing disc is pressed against the wall of the component by the pressing surface of the connecting element, with the connecting element passing through the sealing disc and the wall of the component. The sealing disc has a first flat, smooth end face and a second end face. The pressing surface rests against the second end face, with the sealing disc forming a contact surface (sealing surface) with the wall of the component. The contact surface is created by the overlap of the first end face of the sealing disc and a surface of the wall facing the sealing disc. The component has in particular a fastening area with which the connecting element interacts, which forms a counter bearing and allows the sealing disc to be pressed against the wall of the component. For example, the connecting element can be designed as a screw and the fastening area as a hole with an internal thread. Due to the interaction of the connecting element with the fastening area, the connecting element presses the sealing disc against the wall of the component in the area of the pressing surface and forms the contact surface. The surface of the wall facing the sealing disc and the first end face of the sealing disc have such a roughness in the area of the contact surface that, in the connected state, a capillary effect can occur between the first end face of the sealing disc and the surface of the wall facing the sealing disc. According to the invention, the first end face of the sealing disc has a circumferential groove-like recess. The contact surface of the connecting element is larger than the disc diameter of the sealing disc. The circumferential recess limits the capillary effect at the radially outer boundary surface of the recess in a radially inward direction. This prevents liquid that has collected on the wall at the edge of the component assembly from infiltrating the sealing disc beyond the groove-like recess. This would lead to corrosion of the entire sealing disc. Furthermore, it prevents liquid from penetrating through the wall into the interior of the component via the connection point. The larger contact surface of the connecting element than the disc diameter ensures uniform surface pressure of the connecting element on the sealing disc.
Vorzugsweise ist die Wandung aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Durch die leichte und feste Ausbildung des Materials können Ausnehmungen mit geringem Querschnitt ermöglicht werden. The wall is preferably made of aluminum or an aluminum alloy. The light and strong nature of the material makes it possible to create recesses with a small cross-section.
Bevorzugt weist der Bauteilverbund eine vorangehend beschriebene, erfindungsgemäße ringförmige Dichtscheibe auf. Preferably, the component assembly comprises an annular sealing disk according to the invention as described above.
Vorzugsweise ist die Verbindungsanordnung als eine vorangehend beschriebene, erfindungsgemäße Schraubenanordnung mit verliersicher gehaltener Dichtscheibe ausgebildet. Preferably, the connecting arrangement is designed as a screw arrangement according to the invention as described above with a sealing washer held in a captive manner.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Further advantages, features and possible applications of the present invention result from the following description in conjunction with the exemplary embodiments shown in the drawings.
Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Bauteilverbunds; Fig. 1 is a sectional view of a component composite according to the invention;
Fig. 2 eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Bauteilverbunds nach Fig. 1 ; 2 shows a detailed view of the component composite according to the invention according to FIG. 1;
Fig. 3 eine Unteransicht einer erfindungsgemäßen ringförmigen Dichtscheibe, und Fig. 3 is a bottom view of an annular sealing disk according to the invention, and
Fig. 4 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Schraubenanordnung mit Dichtscheibe, die unterschiedliche Innenradien aufweist. Die Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils eine Dichtscheibe 10 mit einer ersten Stirnfläche 10a, einer zweiten Stirnfläche 10b, einer Nut 12, einem Innenradius n, einem Außenradius ra und einer zentrischen Durchführung 22. Fig. 4 is a sectional view of the screw arrangement according to the invention with sealing washer having different inner radii. Fig. 1 to 4 each show a sealing disk 10 with a first end face 10a, a second end face 10b, a groove 12, an inner radius n, an outer radius r a and a central passage 22.
Die erste Stirnfläche 10a weist einen flächenbezogenen Rauheitswert Sa kleiner gleich 50 m auf. Die Tiefe T der Nut 12 ist größer als das Dreifache des flächenbezogenen Rauheitswertes Sa. The first end face 10a has a surface-related roughness value Sa of less than or equal to 50 m. The depth T of the groove 12 is greater than three times the surface-related roughness value Sa.
In der Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Bauteilverbunds 14 dargestellt. Der Bauteilverbund 14 umfasst die Dichtscheibe 10, eine Schraube 16 mit einem Kopf 16a und einem Gewinde 16b, eine Wandung 18a eines Bauteils 18 und einen Befestigungsbereich 20 des Bauteils 18. Das Bauteil 18 kann mehrteilig ausgebildet sein, beispielsweise aus einem Gehäusegrundkörper und einem Deckel, wobei die abzudichtende Wandung durch den Deckel und der Befestigungsbereich durch den Gehäusegrundkörper, an dem der Deckel befestigt wird, gebildet werden. A sectional view of a component composite 14 is shown in FIG. The component assembly 14 includes the sealing washer 10, a screw 16 with a head 16a and a thread 16b, a wall 18a of a component 18 and a fastening area 20 of the component 18. The component 18 can be designed in several parts, for example from a housing base body and a cover, wherein the wall to be sealed is formed by the cover and the fastening area is formed by the housing base body to which the cover is fastened.
Die Wandung 18a des Bauteils 18 ist aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Die Dichtscheibe 10 ist ebenfalls aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet. The wall 18a of the component 18 is made of aluminum or an aluminum alloy. The sealing disk 10 is also made of aluminum or an aluminum alloy.
Die Dichtscheibe 10 ist zwischen der Unterseite des Kopfes 16c der Schraube 16 und der Oberseite der Wandung 18a des Bauteils 18 angeordnet. The sealing washer 10 is arranged between the underside of the head 16c of the screw 16 and the top of the wall 18a of the component 18.
Die umlaufende Nut 12 ist in Richtung der Oberseite der Wandung 18a orientiert. The circumferential groove 12 is oriented towards the upper side of the wall 18a.
Die Nut 12 weist eine rechteckige Querschnittsfläche auf. Es sind auch andere Querschnittsflächen, insbesondere halbkreisförmig, denkbar. The groove 12 has a rectangular cross-sectional area. Other cross-sectional areas, in particular semicircular, are also conceivable.
Die Schraube 16 durchsetzt die Dichtscheibe 10 und die Wandung 18a des Bauteils 18 und reicht bis in den Innenraum 18b des Bauteils 18. An dem dem Kopf 16a abgewandten Ende der Schraube 16 besitzt das Bauteil 18 einen Befestigungsbereich 20, wobei durch Anziehen der Schraube im Befestigungsbereich 20 die Dichtscheibe 10 auf die Wandung 18a des Bauteils gedrückt wird. The screw 16 passes through the sealing disk 10 and the wall 18a of the component 18 and extends into the interior 18b of the component 18. At the end of the screw 16 facing away from the head 16a, the component 18 has a fastening area 20, by tightening the screw in the fastening area 20 the sealing disk 10 is pressed onto the wall 18a of the component.
Das Gewinde 16b der Schraube 16 ist als selbstfurchendes Gewinde ausgebildet. Der Befestigungsbereich 20 des Bauteils 18 kann als Loch ausgebildet sein. Auch eine Schraube 16 mit einem metrischen Gewinde ist denkbar. Hierbei ist in den Befestigungsbereich 20 ein Muttergewinde eingebracht. Ebenfalls denkbar ist eine fließlochformende Schraube. In diesem Fall könnte der Befestigungsbereich 20 als plattenförmiges Teil des Bauteils 18 ausgebildet sein, welches die Schraube lochbildend durchdringt. The thread 16b of the screw 16 is designed as a self-tapping thread. The fastening area 20 of the component 18 can be designed as a hole. A screw 16 with a metric thread is also conceivable. A nut thread is introduced into the fastening area 20. A flow hole-forming screw is also conceivable. In this case, the fastening area 20 could be designed as a plate-shaped part of the component 18, which penetrates the screw to form a hole.
Der Außenradius ra der Dichtscheibe 10 ist kleiner als der Außenradius Dk/2 des Kopfes 16a ausgebildet. Die Nut 12 liegt im radial äußeren Bereich der Dichtscheibe 10. The outer radius r a of the sealing disc 10 is smaller than the outer radius Dk/2 of the head 16a. The groove 12 is located in the radially outer area of the sealing disc 10.
Im Randbereich zwischen der zweiten Stirnfläche 10b und der Oberseite der Wandung 18a des Bauteils 18 ist Flüssigkeit 24 angesammelt, wie beispielsweise Wasser oder ähnliches. In the edge area between the second end face 10b and the top of the wall 18a of the component 18, liquid 24 has accumulated, such as water or the like.
Die Dichtscheibe 10 ist vor dem Einbringen in das Bauteil 18 verliersicher an der Schraube 16 aufgewalzt oder verstemmt. Der Innendurchmesser (2 * n) der Dichtscheibe 10 ist kleiner als der Gewindedurchmesser DG ausgebildet. The sealing disk 10 is rolled or caulked onto the screw 16 in a captivity manner before being inserted into the component 18. The inner diameter (2 * n) of the sealing disk 10 is smaller than the thread diameter DG.
Es ist auch denkbar, dass die Dichtscheibe 10 und die Schraube 16 trennbar ausgebildet sind und die entsprechende Anordnung erst im Rahmen des Verbindungsvorgangs vorgenommen wird. It is also conceivable that the sealing disk 10 and the screw 16 are designed to be separable and the corresponding arrangement is only made as part of the connection process.
Das Bauteil 18 ist insbesondere als Batteriekasten ausgebildet, wobei die Wandung 18a des Bauteils ein Teil eines Deckels sein kann und der Befestigungsbereich 20 Teil eines Batteriegrundgehäuses. The component 18 is designed in particular as a battery box, wherein the wall 18a of the component can be part of a cover and the fastening area 20 can be part of a battery base housing.
Fig. 2 stellt eine Detailansicht, Detail X, eines Randbereichs des Bauteilverbunds 14 nach Fig. 1 dar. Fig. 2 shows a detailed view, detail X, of an edge region of the component assembly 14 according to Fig. 1.
Die Schraube 16 drückt im Bauteilverbund 14 die Dichtscheibe 10 auf die Wandung 18a des Bauteils 18, indem sie eine Andrückfläche 16c auf der Unterseite des Kopfes 16a bildet. Weiterhin ist durch die Rauigkeit der Unterseite des Kopfes 16a der zweiten Stirnfläche 10b ein schmaler Spalt im Mikrometerbereich ausgebildet. The screw 16 presses the sealing disk 10 in the component assembly 14 onto the wall 18a of the component 18 by forming a pressing surface 16c on the underside of the head 16a. Furthermore, a narrow gap in the micrometer range is formed due to the roughness of the underside of the head 16a of the second end face 10b.
Zwischen der ersten Stirnfläche 10a und der Oberseite der Wandung 18a ergibt sich ebenfalls aufgrund der Rauigkeiten der Oberflächen der ersten Stirnfläche 10a und der Rauigkeiten der Oberseite der Wandung 18a des Bauteils 18, obwohl die Dichtscheibe 10 an die Oberseite der ersten Wandung angedrückt ist, bereichsweise ein im pm-Bereich liegender Abstand zwischen Dichtscheibe 10 und der Wandung 18a Dieser Abstand ist exemplarisch als Spalt 17 dargestellt. Der Spalt 17 hat eine Höhe von höchstens 70 pm. Zwischen der ersten Stirnfläche 10a und der Oberseite der Wandung 18a kann ein Kapillareffekt entstehen. Durch den Kapillareffekt kann Flüssigkeit 24, welche die Oberseite der Wandung 18a benetzt, die Dichtscheibe 10 unterwandern. Hierdurch kann trotz einer Ähnlichkeit der Materialien zwischen Wandung und Dichtscheibe eine sogenannte Spaltkorrosion zwischen der ersten Stirnfläche 10a und der Wandung 18a entstehen. Between the first end face 10a and the top of the wall 18a, due to the roughness of the surfaces of the first end face 10a and the roughness of the top of the wall 18a of the component 18, although the sealing disk 10 is pressed against the top of the first wall, there is a distance in the pm range between the sealing disk 10 and the wall 18a in some areas. This distance is shown as a gap 17 by way of example. The gap 17 has a height of at most 70 pm. A Capillary effect can occur. Due to the capillary effect, liquid 24, which wets the upper side of the wall 18a, can infiltrate under the sealing disk 10. As a result, despite a similarity of the materials between the wall and the sealing disk, so-called crevice corrosion can occur between the first end face 10a and the wall 18a.
Durch die in die erste Stirnfläche 10a eingebrachte Nut 12 wird der Kapillareffekt durch den Gradienten, hier 90°, einer äußeren Begrenzung 12a der Nut 12 begrenzt. Flüssigkeit kann deshalb die Dichtscheibe 10 nur durch den Kapillareffekt bis zur äußeren Begrenzung 12a unterwandern. Through the groove 12 introduced into the first end face 10a, the capillary effect is limited by the gradient, here 90°, of an outer boundary 12a of the groove 12. Liquid can therefore only penetrate the sealing disk 10 to the outer boundary 12a through the capillary effect.
Der Winkel, den die äußere Begrenzung der Nut 12 mit der ersten Stirnfläche 10a der Dichtscheibe 10 im Querschnitt aufspannt, ist dabei größer als 45°. The angle which the outer boundary of the groove 12 forms with the first end face 10a of the sealing disk 10 in cross section is greater than 45°.
Fig. 3 zeigt eine Unteransicht der Dichtscheibe 10. Die Dichtscheibe 10 weist eine ringförmige Form mit dem Innenradius n und dem Außenradius ra auf. Zwischen Innenradius n und Außenradius ra ist die Nut 12 in die Dichtscheibe 10 eingebracht. Die Nut 12 weist eine äußere Begrenzung 12a und eine innere Begrenzung 12b auf. Die äußere Begrenzung 12a weist dabei einen Radius rn vom Mittelpunkt der Dichtscheibe 10 auf. Der radiale Abstand zwischen äußerer Begrenzung 12a und innerer Begrenzung 12b ist dabei umlaufend gleichmäßig ausgebildet. Der radiale Abstand zwischen innerer Begrenzung 12b und äußerer Begrenzung 12a ist viel kleiner als 50 % der Ringbreite b ausgebildet. Fig. 3 shows a bottom view of the sealing disk 10. The sealing disk 10 has an annular shape with the inner radius n and the outer radius r a . The groove 12 is made in the sealing disk 10 between the inner radius n and the outer radius r a . The groove 12 has an outer boundary 12a and an inner boundary 12b. The outer boundary 12a has a radius r n from the center of the sealing disk 10. The radial distance between the outer boundary 12a and the inner boundary 12b is uniform all around. The radial distance between the inner boundary 12b and the outer boundary 12a is much smaller than 50% of the ring width b.
Wenigstens die äußere Begrenzung 12a ist vom Innenradius n wenigstens 50 % der Ringbreite b beabstandet. At least the outer boundary 12a is spaced from the inner radius n by at least 50% of the ring width b.
Damit gilt für den äußeren Ringnutradius rn: rn n + 0,5(ra - n) This means that the outer ring groove radius r n is r n n + 0.5(r a - n)
Bevorzugt gilt dies auch für die innere Begrenzung 12b und den damit einhergehenden inneren Ringnutradius rm: rm > n + 0, 5(ra - n) This preferably also applies to the inner boundary 12b and the associated inner ring groove radius r m : r m > n + 0.5 (r a - n)
Weist die Dichtscheibe über ihre Höhe unterschiedliche Innenradien auf, ist der minimale Innenradius ri_min maßgeblich. Der äußere Ringnutradius rn ist dabei natürlich immer größer als der innere Ringnutradius rm Dadurch liegt die Nut 12 vollständig im äußeren Bereich der Dichtscheibe 10. Je weiter außen die Nut 12 liegt, desto größer können die Toleranzen sein, in welchen sichergestellt ist, dass die Nut 12 nicht mit dem Vorloch des Bauteils überlappt. If the sealing disc has different inner radii over its height, the minimum inner radius ri_min is decisive. The outer ring groove radius r n is of course always larger than the inner ring groove radius r m. As a result, the groove 12 lies completely in the outer area of the sealing disc 10. The further out the groove 12 is, the larger the tolerances can be, which ensure that the groove 12 does not overlap with the pre-hole of the component.
Durch das Einbringen einer Nut 12 in die erste Stirnfläche 10a der Dichtscheibe 10 wird der Kapillareffekt an der radial äußeren Begrenzung 12a der Nut 12 in radialer Richtung nach innen begrenzt. Flüssigkeit 24, die die Außenseite der Wandung 18a des Bauteilsl 8 im Bereich des Bauteilverbunds 14 benetzt, unterwandert die Dichtscheibe 10 nur bis zur äußeren Begrenzung 12a der Nut 12. Die Dichtscheibe 10 korrodiert im Wesentlichen nur im Bereich von Außenradius ra in radialer Richtung nach innen bis zur äußeren Begrenzung 12 der Nut, bis zum Radius rn. Durch die Nut 12 wird der Kapillardruck genommen, so dass es nicht zu einer weiteren Unterwanderung in Radialrichtung nach innen kommt. Die Korrosionsbeständigkeit der Dichtscheibe 10 radial innerhalb der Nut 12 wird dadurch erhöht. So wird ein Eindringen von Flüssigkeit 24 in den Innenraum 18b des Bauteils 18 über einen verlängerten Zeitraum verhindert. By introducing a groove 12 into the first end face 10a of the sealing disk 10, the capillary effect is limited in the radial direction inwards at the radially outer boundary 12a of the groove 12. Liquid 24, which wets the outside of the wall 18a of the component 8 in the area of the component composite 14, only penetrates the sealing disk 10 up to the outer boundary 12a of the groove 12. The sealing disk 10 essentially only corrodes in the area of the outer radius r a in the radial direction inside to the outer boundary 12 of the groove, up to the radius r n . The capillary pressure is removed through the groove 12, so that there is no further infiltration in the radial direction. The corrosion resistance of the sealing disk 10 radially within the groove 12 is thereby increased. This prevents liquid 24 from penetrating into the interior 18b of the component 18 over an extended period of time.
In Fig. 4 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführung einer erfindungsgemäßen Schraubenanordnung dargestellt, die eine Schraube 16 mit einer fließlochformenden Spitze und eine Dichtscheibe 10 umfasst. Die Dichtscheibe 10 weist dabei unterschiedliche Innenradien n auf. Der Innenradius n, min an der ersten Stirnfläche 10a der Dichtscheibe 10 ist kleiner als der Innenradius n, max an der zweiten Stirnfläche 10b der Dichtscheibe 10. An der ersten Stirnfläche 10b ist der Abstand zwischen Schaft 16d der Schraube 16 und der Dichtscheibe 10 gering, sodass nur ein geringes radiales Spiel der Dichtscheibe 10 ermöglicht ist. Weiterhin bildet die Dichtscheibe 10 an der ersten Stirnfläche 10a einen Hinterschnitt zum Gewinde 16b der Schraube 16 oder einem an der Schraube 16 angeformten Wulst, wobei n, min < DG/2 gilt. Da n.max bevorzugt größer al DG/2 ist, kann die Dichtscheibe 10 in einem der Schraubenherstellung nachgelagerten Prozessschritt verliersicher mit der Schraube verbunden werden. Dadurch ergibt sich eine größere Flexibilität in der Werkstoffkombination von Schraube und Dichtscheibe. Fig. 4 shows a sectional view of another embodiment of a screw arrangement according to the invention, which comprises a screw 16 with a flow hole-forming tip and a sealing disk 10. The sealing disk 10 has different inner radii n. The inner radius n, min on the first end face 10a of the sealing disk 10 is smaller than the inner radius n, max on the second end face 10b of the sealing disk 10. On the first end face 10b, the distance between the shaft 16d of the screw 16 and the sealing disk 10 is small, so that only a small radial play of the sealing disk 10 is possible. Furthermore, the sealing disk 10 forms an undercut on the first end face 10a to the thread 16b of the screw 16 or a bead formed on the screw 16, where n, min < DG/2. Since n.max is preferably greater than DG/2, the sealing washer 10 can be securely connected to the screw in a process step downstream of screw production. This results in greater flexibility in the material combination of the screw and the sealing washer.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Ringförmige Dichtscheibe (10) mit einem Innen- und einem Außenradius (n, ra) und einer Höhe (h) zum Abdichten eines Bauteilverbunds (14), umfassend eine plane, glatte erste Stirnfläche (10a) mit einem flächenbezogenen Rauheitswert Sa und eine zweite Stirnfläche (10b), wobei die Dichtscheibe (10) einstückig ist und ausschließlich aus metallischem Werkstoff besteht, wobei die Ringbreite (b) größer als 0,5-mal der Außenradius (ra) ist und in die plane erste Stirnfläche (10a) wenigstens eine vollständig umlaufende nutartige Ausnehmung (12) mit einer Ausnehmungstiefe von mehr als dem dreifachen des flächenbezogenen Rauheitswerts Sa eingebracht ist, wobei an der ersten Stirnfläche (10a) der radiale Abstand vom Außenradius (ra) zur nutartigen Ausnehmung kleiner ist als der radiale Abstand vom Innenradius (n) zur nutartigen Ausnehmung (12). Ringförmige Dichtscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von der Höhe (h) der Dichtscheibe (10) zu zwei Mal dem Außenradius (ra) der Dichtscheibe (10) kleiner oder gleich 0,1 ist. Ringförmige Dichtscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Werkstoff eine Härte von weniger als 130 HB, bevorzugt weniger als 100 HB besitzt. Ringförmige Dichtscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Werkstoff Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, insbesondere eine Aluminiumknetlegierung, ist. Ringförmige Dichtscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste plane Stirnfläche (10a) mehrere vollständig umlaufende nutartige, insbesondere ringförmige und konzentrische, Ausnehmungen (12) aufweist. Ringförmige Dichtscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der nutartigen Ausnehmung (12) kleiner als % der Ringbreite (b) ausgebildet ist. Ringförmige Dichtscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein äußerer Randpunkt der Querschnittsfläche der Ausnehmung (12) in einem Abstand von mehr als der Hälfte der Ringbreite (b) der Dichtscheibe (10) vom Innenradius (n) beabstandet ausgebildet ist, wobei der äußere Randpunkt derjenige in radialer Richtung äußerste Punkt ist, der einen Winkel von mehr als 45° zur ersten Stirnfläche (10a) aufweist. Ringförmige Dichtscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Stirnflächen (10a, 10b) jeweils eine Ausnehmung (12) aufweisen. Schraubenanordnung umfassend eine Schraube (16) mit einem gewindetragenden Schaft und eine ringförmige Dichtscheibe (10) zum Abdichten eines Bauteilverbunds (14), wobei die Dichtscheibe (10) eine erste Stirnfläche (10a) und eine zweite Stirnfläche (10b) aufweist, wobei die Dichtscheibe (10) einstückig ist und ausschließlich aus einem metallischen Werkstoff verliersicher zwischen einem Schraubenkopf (16a) und dem gewindetragenden Teil (16b) des Schafts befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (10) in ihrer vom Kopf (16a) abgewandten, ersten Stirnfläche (10a) eine umlaufende Ausnehmung (12) aufweist., wobei der Schraubenkopf (16a) einen größeren Außenradius besitzt als die Dichtscheibe (10). Schraubenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (10) auf die Schraube (16) aufgewalzt oder aufgestemmt ist. Schraubenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenradius (n.max) der Dichtscheibe (10) an der zweiten Stirnfläche (10b) größer ist als der Innenradius (n.min) an der ersten Stirnfläche (10a). Schraubenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (16) als eine fließlochformende Schraube ausgebildet ist. Schraubenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (16) als gewindefurchende oder metrische Schraube ausgebildet ist. Schraubenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtscheibe (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist. Bauteilverbund (14) umfassend eine Verbindungsanordnung und ein Bauteil (18), wobei die Verbindungsanordnung ein Verbindungselement mit einer vollständig umlaufenden Andrückfläche (16c), insbesondere einer Unterkopffläche, und eine ringförmige Dichtscheibe (10) aufweist, ein Bauteil (18), das wenigstens eine Wandung (18a) aufweist, und eine Dichtscheibe (10) mit einer ersten planen Stirnfläche (10a) und einer zweiten Stirnfläche (10b), wobei das Verbindungselement die Dichtscheibe (10) und die Wandung (18a) des Bauteils (18) durchsetzt, und die Dichtscheibe (10) von der Andrückfläche (16c) des Verbindungselements an das Bauteil (18) angedrückt wird, wobei die Andrückfläche (16c) an der zweiten Stirnfläche (10b) flächig aufliegt, wobei die Dichtscheibe (10) mit der Wandung (18a) des Bauteils (18) eine Anlagefläche (Abdichtfläche) bildet, wobei sich die Anlagefläche durch die Überlappung einer ersten Stirnfläche (10a) der Dichtscheibe (10) und einer der Dichtscheibe (10) zugewandten Oberfläche der Wandung (18a) ergibt, wobei die einer der Dichtscheibe (10) zugewandten Oberfläche der Wandung (18a) und die eine erste Stirnfläche (10a) der Dichtscheibe (10) im Bereich der Anlagefläche eine derartige Rauigkeit besitzen, dass sich im verbundenen Zustand zwischen der ersten Stirnfläche (18a) der Dichtscheibe (10) und der der Dichtscheibe (10) zugewandten Oberfläche der Wandung (18a) ein Kapillareffekt ergeben kann, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnfläche (10a) der Dichtscheibe (10) eine umlaufende nutartige Ausnehmung (12) aufweist, und wobei die Andrückfläche (16c) des Verbindungselements größer ist als der Außendurchmesser der Dichtscheibe (10). Bauteilverbund nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (18a) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist. Bauteilverbund nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist. Bauteilverbund nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsanordnung als eine Schraubenanordnung mit einer Schraube (16), umfassend ein Gewinde (16b) und einen Kopf (16a), und einer Dichtscheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist. Bauteilverbund nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsanordnung als eine Schraubenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14 ausgebildet ist. P atentan claims Annular sealing disk (10) with an inner and an outer radius (n, r a ) and a height (h) for sealing a component assembly (14), comprising a flat, smooth first end face (10a) with a surface-related roughness value Sa and a second end face (10b), wherein the sealing disk (10) is in one piece and consists exclusively of metallic material, wherein the ring width (b) is greater than 0.5 times the outer radius (r a ) and at least one completely circumferential groove-like recess (12) with a recess depth of more than three times the surface-related roughness value Sa is made in the flat first end face (10a), wherein on the first end face (10a) the radial distance from the outer radius (r a ) to the groove-like recess is smaller than the radial distance from the inner radius (n) to the groove-like recess (12). Annular sealing disc according to claim 1, characterized in that the ratio of the height (h) of the sealing disc (10) to twice the outer radius (r a ) of the sealing disc (10) is less than or equal to 0.1. Annular sealing disc according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic material has a hardness of less than 130 HB, preferably less than 100 HB. Annular sealing disc according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic material is aluminium or an aluminium alloy, in particular a wrought aluminium alloy. Annular sealing disc according to one of the preceding claims, characterized in that the first flat end face (10a) has several completely circumferential groove-like, in particular annular and concentric, recesses (12). Annular sealing disk according to one of the preceding claims, characterized in that the width of the groove-like recess (12) is smaller than % of the ring width (b). Annular sealing disk according to one of the preceding claims, characterized in that an outer edge point of the cross-sectional area of the recess (12) is spaced apart from the inner radius (n) by a distance of more than half the ring width (b) of the sealing disk (10), the outer edge point being the outermost point in the radial direction which has an angle of more than 45° to the first end face (10a). Annular sealing disk according to one of the preceding claims, characterized in that both end faces (10a, 10b) each have a recess (12). Screw arrangement comprising a screw (16) with a threaded shaft and an annular sealing disk (10) for sealing a component assembly (14), wherein the sealing disk (10) has a first end face (10a) and a second end face (10b), wherein the sealing disk (10) is in one piece and is secured captively between a screw head (16a) and the threaded part (16b) of the shaft exclusively from a metallic material, characterized in that the sealing disk (10) has a circumferential recess (12) in its first end face (10a) facing away from the head (16a), wherein the screw head (16a) has a larger outer radius than the sealing disk (10). Screw arrangement according to claim 9, characterized in that the sealing disk (10) is rolled or caulked onto the screw (16). Screw arrangement according to claim 10, characterized in that the inner radius (n.max) of the sealing disc (10) on the second end face (10b) is larger than the inner radius (n.min) on the first end face (10a). Screw arrangement according to one of claims 9 to 11, characterized in that the screw (16) is designed as a flow-hole-forming screw. Screw arrangement according to one of claims 9 to 12, characterized in that the screw (16) is designed as a thread-forming or metric screw. Screw arrangement according to one of claims 9 to 13, characterized in that the annular sealing disk (10) is designed according to one of the preceding claims 1 to 8. Component assembly (14) comprising a connecting arrangement and a component (18), wherein the connecting arrangement has a connecting element with a completely circumferential pressing surface (16c), in particular a lower head surface, and an annular sealing disk (10), a component (18) which has at least one wall (18a), and a sealing disk (10) with a first flat end face (10a) and a second end face (10b), wherein the connecting element passes through the sealing disk (10) and the wall (18a) of the component (18), and the sealing disk (10) is pressed against the component (18) by the pressing surface (16c) of the connecting element, wherein the pressing surface (16c) rests flatly on the second end face (10b), wherein the sealing disk (10) forms a contact surface (sealing surface) with the wall (18a) of the component (18), wherein the contact surface is formed by the overlap of a first end face (10a) of the sealing disk (10) and a surface of the wall (18a) facing the sealing disk (10), wherein the surface of the wall (18a) facing the sealing disk (10) and the one first end face (10a) of the sealing disk (10) in the region of the contact surface have such a roughness that in the connected state a capillary effect can arise between the first end face (18a) of the sealing disk (10) and the surface of the wall (18a) facing the sealing disk (10), characterized in that the first end face (10a) of the sealing disk (10) has a circumferential groove-like recess (12), and wherein the pressing surface (16c) of the connecting element is larger than the outer diameter of the sealing disk (10). Component composite according to claim 15, characterized in that the wall (18a) is made of aluminum or an aluminum alloy. Component assembly according to one of claims 15 or 16, characterized in that the sealing disk (10) is designed according to one of claims 1 to 8. Component assembly according to one of claims 15 to 17, characterized in that the connection arrangement is designed as a screw arrangement with a screw (16), comprising a thread (16b) and a head (16a), and a sealing disk (10) according to one of claims 1 to 8. Component assembly according to one of claims 15 to 18, characterized in that the connection arrangement is designed as a screw arrangement according to one of claims 9 to 14.
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