DE102006043067A1 - Vorrichtung zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1), die zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks von einem fluiden Medium dient. Der zu isolierende Oberflächenbereich des Werkstücks (2) ist Bestandteil eines Gewindes (6). Die Vorrichtung (1) weist eine Hülse (1a) mit einem Gegengewinde auf, welches zur Isolierung des Oberflächenbereichs wenigstens einen Abschnitt des Gewindes (6) abdeckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 203 20 846 U1 bekannt. Diese Vorrichtung wird im Bereich der Oberflächenbehandlung von Werkstücken eingesetzt. Durch die Oberflächenbehandlung erfolgt generell eine Veredelung des Werkstücks, in dem dessen Oberfläche einem fluiden Medium ausgesetzt wird. Derartige Veredelungsprozesse können das Aufbringen von Schutzschichten durch Verchromen, Verzinken umfassen. Insbesondere kann die Oberflächenbehandlung der Werkstücke durch Nitrieren, Nitrocarburieren und Aufkohlen in Gasen, schmelzflüssigen Salzen oder in einem Plasma erfolgen. Derartige Verfahren dienen dazu, Werkstücke in Form von Stahlbauteilen zu härten und so gegen Verschleiß zu schützen.
  • Bei derartigen Prozessen kann es generell wünschenswert beziehungsweise erforderlich sein, bestimmte Werkstückbereiche von der Oberflächenbehandlung auszunehmen.
  • Dies ist bei Werkstücken, insbesondere Stahlbauteilen der Fall, die ein oder mehrere Gewinde aufweisen. Hier kann eine Oberflächenbehandlung, insbesondere eine thermochemische Behandlung in Form von Nitrieren oder Nitrocarburieren nachteilig sein, da durch diese Oberflächenbehandlung die Spitzen der Gewindegänge des Werkstücks verspröden können, wodurch ein mehrfaches Ein- und Ausbauen des Werkstücks nicht mehr möglich ist.
  • Um derartige Werkstückbereiche vor der Oberflächenbehandlung mit dem fluiden Medium zu schützen, wird in der DE 203 20 846 U1 vorgeschlagen, eine Vorrichtung mit einem Hohlraum einzusetzen, wobei der zu schützende Werkstückbereich in diesen Hohlraum eingeführt wird. Um den innerhalb des Hohlraums liegenden Werkstückbereich vor dem fluiden Medium zu schützen, ist an dem den Hohlraum begrenzenden Rand der Vorrichtung ein Dichtmittel in Form eines Dichtringes vorgesehen. Der Dichtring kann in unterschiedlichen mechanischen Ausführungen ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines O-Rings.
  • Damit der verbleibende Hohlraum zwischen der Vorrichtung und dem eingeführten Werkstück vollständig gegen das Eindringen von fluidem Medium gesichert ist, ist es erforderlich, dass die Dichtmittel am Rand des Hohlraums eine möglichst vollständige Abdichtung zwischen dem Werkstück und dem Rand der Vorrichtung bewirken.
  • Da die mechanischen Dichtungen hierfür nur eine unzureichende Dichtwirkung entfalten, wird in der DE 203 20 846 U1 vorgeschlagen, Zusatzeinrichtungen zur Unterstützung der Dichtwirkung einzusetzen. Diese Zusatzeinrichtungen können wiederum mechanische Einrichtungen wie Spannringe sein. Weiterhin können pneumatische oder hydraulische Zusatzeinrichtungen vorgesehen sein. Diese weisen einen dehnbaren Ringkörper auf, der am Rand des Hohlraums der Vorrichtung in deren Umfangsrichtung umlaufend angeordnet ist. Durch Einleiten von Flüssigkeit oder Luft wird der Ringkörper aufgeblasen, so dass dieser im Randbereich der Vorrichtung am Werkstück mit Druck anliegt und so die Nahtstelle zum Hohlraum zwischen Werkstück und Vorrichtung sicher abdichtet.
  • Nachteilig hierbei ist generell, dass ein hoher Aufwand zur Ausbildung der Dichtmittel erforderlich ist, damit mit diesen eine möglichst vollständige Dichtwirkung erzielt wird, die ein Eindringen des Fluids in den Hohlraum zwischen Werkstück und der Innenwand der Vorrichtung verhindert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass mit geringem konstruktivem Aufwand eine sichere Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks von einem fluiden Medium ermöglicht wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks von einem fluiden Medium. Der zu isolierende Oberflächenbereich des Werkstücks ist Bestandteil eines Gewindes. Die Vorrichtung weist eine Hülse mit einem Gegengewinde auf, welches zur Isolierung des Oberflächenbereichs wenigstens einen Abschnitt des Gewindes abdeckt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit generell für Werkstücke eingesetzt werden, bei welchen ein Gewinde bei der Oberflächenbehandlung mit einem fluiden Medium ganz oder teilweise gegen den Kontakt mit diesem fluiden Medium geschützt werden soll.
  • Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, das Gewinde durch Aufschrauben eines Gegengewindes an der Vorrichtung gegen das fluide Medium zu schützen. Die so ausgebildete Vorrichtung kann einfach und schnell ohne Justageprozesse oder sonstige zusätzliche Arbeitsvorgänge auf dem Gewinde des Werkstücks aufgebracht werden.
  • Gemäß einer ersten Variante der Erfindung ist die Vorrichtung allein von einer Hülse gebildet, deren Gegengewinde über die gesamte zu schützende Oberfläche im Bereich des Gewindes des Werkstücks anliegt. Im Gegensatz zu bekannten derartigen Vorrichtungen verbleibt somit zwischen der zu schützenden Werkstückoberfläche und der Innenwand der Vorrichtung kein Hohlraum mehr, der mittels zusätzlicher Dichtmittel gegen das Eindringen des fluiden Mediums abgedichtet werden muss. Die Dichtwirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt sich dabei durch den mechanischen Kontakt zwischen Gewinde und Gegengewinde ein. Da dieser Kontakt über die gesamte zu schützende Oberfläche des Werkstücks gegeben ist, wird ein erheblich verbesserter Schutz gegen das Eindringen des fluiden Mediums erzielt. Selbst wenn durch den mechanischen Kontakt zwischen Gewinde des Werkstücks und Gegengewinde der Vorrichtung lokal keine vollständige Abdichtung gegen das fluide Medium erreicht wird, dringt dies allenfalls nur im äußersten Randbereich der zu schützenden Werkstückoberfläche zwischen Gewinde und Gegengewinde ein. Da der mechanische Kontakt zum Gegengewinde über die gesamte Fläche des zu schützenden Gewindes gegeben ist, wird jedoch ein weiteres Eindringen des fluiden Mediums effektiv verhindert. Durch den großflächigen Kontakt zwischen Werkstück und Vorrichtung im Bereich von Gewinde und Gegengewinde wird somit auch bei unvollständiger lokaler Dichtwirkung ein effizienter und ausreichender Schutz der Werkstückoberfläche gegen das fluide Medium erzielt.
  • Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen kann daher auf im Randbereich der Vorrichtung angeordnete lokale Dichtmittel, die eine sehr hohe Dichtwirkung aufweisen müssen und dementsprechend aufwändig sind, verzichtet werden.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann durch Aufschrauben der Vorrichtung an einem Anschlag am Werkstück mit einem bestimmten Mindestanzugsmoment eine erhöhte Dichtwirkung zwischen Gewinde und Gegengewinde erzielt werden, da durch das Mindestanzugsmoment ein Anpressdruck zwischen Gewinde und Gegengewinde erhalten wird, der den mechanischen Kontakt zwischen Gewinde und Gegengewinde verbessert und so das Eindringen von fluiden Medium auch in den Randbereichen von Gewinde und Gegengewinde verhindert.
  • Das Gegengewinde ist vorteilhaft an die zu schützende Werkstückoberfläche im Bereich des Gewindes angepasst. Gemäß einer ersten Variante kann das Gegengewinde so ausgebildet sein, dass die gesamte Oberfläche des Gewindes von diesem umschlossen wird und so gegen das fluide Medium geschützt wird.
  • Gemäß einer zweiten Variante wird nur ein Teil des Gewindes vom Gegengewinde der Vorrichtung überdeckt und so gegen das fluide Medium geschützt. In diesem Fall kann das Gegengewinde bevorzugt so dimensioniert sein, dass sich das Gegengewinde in geringem Umfang über die zu schützende Oberfläche der Gegengewinde hinaus erstreckt, so dass der Randbereich der Kontaktfläche zwischen Gegengewinde und Gewinde, in welchen das fluide Medium auch endringen kann, außerhalb der zu schützenden Werkstückoberfläche liegt. Für den Fall, dass das Gegengewinde mit dem vorgegebenen Mindestanzugsmoment auf das Gewinde aufgeschraubt ist, wird auch ein Eindringen des fluiden Mediums im Randbereich verhindert, so dass dann die Größe des Gegengewindes genau an die Größe des zu schützenden Segments des Gewindes angepasst sein kann.
  • Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung besteht die Vorrichtung aus einer Hülse, an deren Stirnseiten Öffnungen vorgesehen sind, die von dem zu isolierenden Gewinde des Werkstücks durchsetzt werden, sowie aus einer Dichtscheibe.
  • Die Dichtscheibe dichtet in diesem Fall eine Öffnung an einer Stirnseite der Hülse gegen das fluide Medium, während die Öffnung an der zweiten Stirnseite dadurch abgedichtet wird, dass im Randbereich der Hülse, der an diese Öffnung anschließt, ein Innengewinde vorgesehen ist, welches dicht an dem Gewinde des Werkstücks anliegt und so ein Eindringen des fluiden Mediums in den Hohlraum der Hülse verhindert.
  • Die Dichtscheibe in Kombination mit der Hülse führt zu einer besonders hohen Dichtwirkung. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die von der Hülse und der Dichtscheibe gebildete Vorrichtung einfach und schnell am Werkstück angebracht werden kann.
  • Die Vorrichtung kann generell bei Oberflächenbehandlungen von Werkstücken unterschiedlicher Bauart eingesetzt werden, wobei mit der Vorrichtung Gewinde am Werkstück gegen fluide Medien verschiedener Ausprägung geschützt werden können. Das zu schützende Gewinde des Werkstücks kann allgemein als Innengewinde oder Außengewinde ausgebildet sein. In jedem Fall ist das Gegengewinde der Vorrichtung hierzu komplementär ausgebildet. Beispiele für derartige Oberflächenbehandlungen sind das Verzinken und Verchromen von Werkstücken oder auch das Aufbringen von Oxid-Keramikschichten oder dergleichen auf Bauteilen, wobei das Material der Vorrichtung generell beständig gegen das fluide Medium ist.
  • Besonders vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Nitrieren, Nitrocarburieren, Karbonitrieren und Aufkohlen in Gasen, schmelzflüssigen Salzen oder in einem Plasma als fluidem Medium eingesetzt.
  • Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1: Erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks.
  • 2: Zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks.
  • 3: Drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks 2. Das Werkstück 2 ist im vorliegenden Fall von einem aus Stahl bestehenden Kugelzapfen gebildet, der im Kraftfahrzeug-Bereich, insbesondere in Fahrwerksystemen von Kraftfahrzeugen eingesetzt wird.
  • Wie aus 1 ersichtlich, besteht der das Werkstück 2 bildende Kugelzapfen aus einem Kugelabschnitt 3, der auf einem Sockel 4 aufsitzt, an dessen Unterseite ein zylindrischer Schaft 5 mit einem Gewinde 6 anschließt.
  • Zur Veredelung der Oberfläche des Werkstücks 2, im vorliegenden Fall zur Oberflächenhärtung wird dieses in einem nicht dargestellten Reaktionsgefäß mit einem gasförmigen oder flüssigen Fluid nitriert.
  • Von dieser Oberflächenbehandlung soll jedoch das Gewinde 6 des Kugelzapfens ausgespart werden, da eine solche Oberflächenbehandlung zu einer unerwünschten Versprödung der Gewindegänge des Gewindes 6 führen würde.
  • Hierzu ist die Vorrichtung 1 zur Isolierung des entsprechenden Oberflächenbereichs des Werkstücks 2 vorgesehen, wobei wie aus 1 ersichtlich die Vorrichtung 1 in Form einer Hülse 1a ausgebildet ist. Die Hülse 1a weist eine im Wesentlichen hohlzylindrische Form auf, wobei die Innenwand mit einem Innengewinde 7 versehen ist, welche ein Gegengewinde zum Gewinde 6 des Werkstücks 2 bildet. Die Unterseite der Hülse 1a ist mit einem Bodensegment 8 abgeschlossen, während die Oberseite der Hülse 1a offen ist.
  • Zur Isolierung des Gewindes 6 des Werkstücks 2 wird die Hülse 1a mit dem Innengewinde 7 auf das Gewinde 6 aufgeschraubt. 1 zeigt die auf das Gewinde 6 aufgeschraubte Hülse 1a in ihrer Sollposition zur Isolierung des gewünschten Oberflächensegments des Werkstücks 2.
  • Wie aus 1 ersichtlich, ist die Länge der Hülse 1a und insbesondere die Länge des Innengewindes 7 so dimensioniert, dass dieses Innengewinde 7 am gesamten Gewinde 6 des Werkstücks 2 anliegt.
  • Der unmittelbar an die Unterseite des Sockels 4 des Kugelzapfens anschließende Teil ist nicht mit einem Gewinde 6 versehen und bildet ein zylindrisches Segment.
  • Das Gewinde 6 erstreckt sich somit von diesem zylindrischen Segment ausgehend zum unteren Rand des Schaftes 5, der mit einem kegelstumpfförmigen Abschlusssegment 9 abgeschlossen ist.
  • Die Hülse ist an diese Kontur des Schaftes 5 angepasst. In der Sollposition der Hülse 1a liegt deren oberer Rand an der Unterseite des Sockels 4 des Kugelzapfens an. Der Randbereich der Innenwand der Hülse 1a, welcher dem zylindrischen Segment des Schaftes 5 gegenüber liegt, weist eine glatte Oberfläche auf. Daran schließt das am Gewinde 6 anliegende Innengewinde 7 an. Die Innenwand des Bodensegments 8 ist trichterförmig ausgebildet und somit an die Kontur der Unterseite des Schaftes 5 angepasst. Das Zentrum des Bodensegments 8 wird von einer Entlüftungsbohrung 10 durchsetzt.
  • Zur Isolierung des Gewindes 6 des Werkstückes 2 von dem Fluid braucht die Hülse 1a lediglich mit dem Innengewinde 7 auf das Gewinde 6 aufgeschraubt werden. Durch den mechanischen Kontakt des Gewindes 6 mit dem Innengewinde 7 wird die gesamte Gewindeoberfläche von der Hülse 1a abgedeckt und so gegen den Kontakt mit dem Fluid geschützt. Damit während der Oberflächenbehandlung mit dem Fluid im Innenraum der Hülse 1a kein Überdruck entsteht, sorgt die Entlüftungsbohrung 10 für einen Druckausgleich zum Außenraum außerhalb der Hülse 1a.
  • Die Dichtwirkung der Hülse 1a wird durch den mechanischen Kontakt des Innengewindes 7 mit dem Gewinde 6 des Werkstücks 2 erzielt. Da dieser Kontakt über die gesamte Fläche des Gewindes 6 gegeben ist, wird eine über die gesamte Fläche gleichmäßige Dichtwirkung erhalten.
  • Über die Entlüftungsbohrung 10 kann gegebenenfalls Fluid in den Innenraum der Hülse 1a eindringen. Da durch den mechanischen Kontakt mit dem Innengewinde 7 das Gewinde 6 geschützt ist, wird jedoch ein Kontakt des Gewindes 6 mit dem Fluid vermieden. Auch bei gasförmigen Fluiden kann dieses allenfalls in die untersten Gewindegänge des Innengewindes 7 vordringen und damit den untersten Randbereich des Gewindes 6 kontaktieren. Dies ist in den meisten Fällen jedoch als unkritisch einzustufen.
  • Um ein derartiges lokales Eindringen des Fluids am unteren Gewinderand zu vermeiden, wird vorzugsweise die Hülse 1a mit einem Mindestanzugsmoment gegen den Sockel 4 als Anschlag angezogen. Vorteilhafterweise beträgt das Mindestanzugsmoment etwa 1 Nm. Dadurch ist gewährleistet, dass das Innengewinde 7 mit einem Anpressdruck am Gewinde 6 des Werkstücks 2 anliegt, wodurch die Dichtwirkung erheblich erhöht wird.
  • Wie aus 1 ersichtlich, weist die Hülse 1a im vorliegenden Fall eine zylindrische Außenkontur auf, die an die Kontur des Werkstücks 2 angepasst ist. Diese Formgebung ist jedoch nicht zwingend. Vielmehr kann die Außenkontur der Hülse 1a auch andersartig ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass die Hülse 1a im Bereich des zu schützenden Gewindes 6 von einem Massivteil ausgebildet ist und so undurchlässig für das Fluid ist. Weiterhin ist wesentlich, dass die Hülse 1a aus einem gegen das Fluid beständigen Material gebildet ist. Bei Fluiden in Form von Gasen, geschmolzenen Salzen oder Plasmas zur Nitrierung und Nitrocarburierung von Werkstückoberflächen besteht die Hülse 1a bevorzugt Stahl, insbesondere Edelstahl. Weiterhin kann die Hülse 1a aus Stahl bestehen, der mit Kupfer, Aluminium oder Nickel beschichtet ist. Schließlich kann die Hülse 1a aus Kupfer, Titan, Aluminium oder Nickel beziehungsweise aus deren Basislegierungen bestehen.
  • 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Isolierung eines Oberflächenbereiches eines Werkstücks 2. Das Werkstück 2 ist wiederum von einem Kugelzapfen gebildet und entspricht der Ausführungsform gemäß 1.
  • In weiterer Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 besteht die Vorrichtung 1 gemäß 2 aus einer Hülse 1a mit einem Innengewinde 7, welches auf das Gewinde 6 des Werkstücks 2 aufgeschraubt werden kann. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 soll bei der Ausführungsform gemäß 2 nur der obere Teil des Gewindes 6 des Werkstücks 2 gegen das Fluid geschützt werden. Der zu schützende Bereich des Gewindes 6 ist in 2 mit A bezeichnet. Die Form der Hülse 1a ist wiederum an die Form der zu schützenden Werkstückoberfläche angepasst. Wie aus dem Vergleich der 1 und 2 ersichtlich, entspricht die Hülse 1a gemäß 2 dem oberen Teil der Hülse 1a gemäß 1. Dementsprechend weist die Hülse 1a gemäß 2 eine hohlzylindrische Form mit einem Innengewinde 7 als Gegengewinde zum Gewinde 6 des Werkstücks 2 auf. Die Öffnungen an der oberen und unteren Stirnseite der Hülse 1a werden bei Aufschrauben auf das Werkstück 2 vom Schaft 5 durchsetzt. Dabei wird die Hülse 1a wieder derart auf den Schaft 5 aufgeschraubt, bis der obere Rand der Hülse 1a am Sockel 4 des Kugelzapfens als Anschlag anliegt. Die Länge der Hülse 1a ist so dimensioniert, dass deren Innengewinde 7 nicht nur den zu schützenden Abschnitt A des Gewindes 6 abdeckt sondern auch noch einen daran anschließenden Abschnitt B, der erheblich kleiner ist als der Abschnitt A.
  • Bei der Oberflächenbehandlung des Werkstücks 2 mit dem Fluid wird nur der über die Hülse 1a hervorstehende untere Teil des Gewindes 6 dem Fluid ausgesetzt. Der zu schützende Abschnitt A und der Abschnitt B des Gewindes 6 sind von dem Innengewinde 7 der Hülse 1a abgedeckt. Insbesondere für den Fall, dass die Hülse 1a nicht mit dem Mindestanzugsmoment gegen den vom Sockel 4 gebildeten Anschlag angeschraubt ist, kann das Fluid im unteren Randbereich der Hülse 1a zwischen Gewinde 6 und Innengewinde 7 eindringen. Der Abschnitt B ist dabei so gewählt, dass dieser größer ist als die Eindringfläche des Fluids. Dadurch ist gewährleistet, dass das Fluid nicht in dem zu schützenden Abschnitt A des Gewindes 6 vordringt. Für den Fall, dass die Hülse 1a wenigstens mit dem Mindestanzugsmoment am Werkstück 2 angeschraubt ist, kann der Abschnitt B sehr klein gewählt werden. Gegebenenfalls kann auf diesen auch vollständig verzichtet werden.
  • 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Isolierung des Werkstücks 2. Das Werkstück 2 weist einen zu den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 2 entsprechenden Aufbau auf, das heißt das Werkstück 2 umfasst einen Kugelabschnitt 3, der auf einem Sockel 4 aufsitzt, an dessen Unterseite ein zylindrischer Schaft 5 mit einem Gewinde 6 anschließt.
  • Beim Nitrieren des Werkstücks 2 soll der ebene Abschnitt des Gewindes 6 ausgespart werden. Hierzu wird dieser Abschnitt des Gewindes 6 mit einer Vorrichtung 1 isoliert, die neben einer Hülse 1a eine Dichtscheibe 1b aufweist.
  • Die Hülse 1a besteht aus dem selben Material wie die Hülse 1a gemäß den Ausführungsformen gemäß den 1 und 2. Die Dichtscheibe 1b besteht aus Aluminium, Kupfer, Nickel, Titan, Edelstahl oder Weicheisen.
  • Die Dichtscheibe 1b ist kreisscheibenförmig ausgebildet und weist eine zentrale Bohrung auf, mit welcher die Dichtscheibe 1b auf den Schaft 5 aufgesteckt und dort geführt wird, bis die obere Stirnseite der Dichtscheibe 1b dicht am Sockel 4 des Werkstücks 2 anliegt.
  • Anschließend wird die Hülse 1a auf den Schaft 5 geführt. Dabei weist die Hülse 1a an ihrem unteren Rand ein von der Innenwand der Bohrung hervorstehendes Innengewinde 7 auf, welches im vorliegenden Fall aus zwei Gewindegängen besteht. Die Form der Hülse 1a ist wiederum hohlzylindrisch, wobei der Innendurchmesser des Hohlraums der Hülse 1a an den Außendurchmesser des Schafts 5 des Werkstücks 2 angepasst ist. Weiterhin ist das Innengewinde 7 der Hülse 1a an das Gewinde 6 des Schafts 5 angepasst. Nach Aufsetzen der Hülse 1a auf den Schaft 5 wird die Hülse 1a an den Schaft 5 angeschraubt, wobei das Innengewinde 7 der Hülse 1a dicht am Gewinde 6 des Schafts anliegt. Somit wird die Nahtstelle zwischen Schaft 5 und Hülse 1a an deren Unterseite abgedichtet. Durch das Aufschrauben der Hülse 1a auf das Gewinde 6 wird zudem die Oberseite der Hülse 1a gegen die Dichtscheibe 1b gepresst, wobei diese gegen den Sockel 4 gedrückt wird. Dadurch wird auch die Nahtstelle zwi schen Schaft 5 und Hülse 1a an deren Oberseite abgedichtet. Durch diese Abdichtungen wird ein Eindringen des fluiden Mediums in den Hohlraum der Hülse 1a, in welchem das zu isolierende Gewinde 6 des Schafts 5 in geringem Abstand zur Innenwand der Hülse 1a liegt, effizient abgedichtet.
  • 1
    Vorrichtung
    1a
    Hülse
    1b
    Dichtscheibe
    2
    Werkstück
    3
    Kugelabschnitt
    4
    Sockel
    5
    Schaft
    6
    Gewinde
    7
    Innengewinde
    8
    Bodensegment
    9
    Abschlusssegment
    10
    Entlüftungsbohrung

Claims (25)

  1. Vorrichtung zur Isolierung eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks von einem fluiden Medium, dadurch gekennzeichnet, dass der zu isolierende Oberflächenbereich des Werkstücks (2) Bestandteil eines Gewindes (6) ist, und dass die Vorrichtung (1) eine Hülse (1a) mit einem Gegengewinde aufweist, welches zur Isolierung des Oberflächenbereichs wenigstens einen Abschnitt des Gewindes (6) abdeckt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegengewinde bildende Innengewinde (7) der Hülse (1a) den von dem Gewinde (6) gebildeten zu isolierenden Oberflächenbereich abdeckt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1a) mit einem Mindestanzugsmoment auf das Werkstück (2) aufschraubbar ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mindestanzugsmoment 1 Nm beträgt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zu isolierende Oberflächenbereich das gesamte Gewinde (6) des Werkstücks (2) umfasst.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese von einer Hülse (1a) gebildet ist, deren Länge größer ist als die Länge des Gewindes (6).
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1a) an einer ersten Stirnseite eine Öffnung zur Einführung des Gewindes (6) aufweist und an der zweiten Stirnseite mit einem Bodensegment (8) abgeschlossen ist, wobei durch das Bodensegment (8) der Hülse eine Entlüftungsbohrung (10) geführt ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zu isolierende Oberflächenbereich einen Teil des Gewindes (6) umfasst.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1a) an deren Stirnseiten Öffnungen aufweist, wobei in dem an eine erste Stirnseite anschließenden Randbereich der Hülse (1a) ein das Gegengewinde bildendes Innengewinde (7) vorgesehen ist, und wobei die Öffnung an der zweiten Stirnseite mit einer Dichtscheibe (1b) als weiterem Bestandteil der Vorrichtung (1) abdichtbar ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (6) des Werkstücks (2) die Öffnungen der Hülse (1a) durchsetzt, wobei die Dichtscheibe (1b) das Werkstück umschließt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (1b) eine zentrale Bohrung zur Aufnahme des Werkstücks (2) aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Stirnseite der Dichtscheibe (1b) an einem Sockel (4) des Werkstücks (2) anliegt.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stirnseite der Dichtscheibe (1b) dicht an der zweiten Stirnseite der Hülse (1a) anliegt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (7) der Hülse (1a) zwei dicht am Gewinde (6) des Werkstücks (2) anliegende Gewindegänge aufweist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einem gegen das fluide Medium beständigen Material gebildet ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des fluiden Mediums ein Nitrieren oder Nitrocarburieren der Werkstückoberfläche durchführbar ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das fluide Medium in Form eines Gases, eines Plasmas oder eines geschmolzenen Salzes vorliegt.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1a) aus Stahl besteht.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1a) aus Edelstahl besteht.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1a) aus mit Kupfer, Aluminium oder Nickel beschichteten Stahl besteht.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1a) aus Kupfer und/oder dessen Basislegierungen besteht.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1a) aus Titan und/oder dessen Basislegierungen besteht.
  23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1a) aus Aluminium und/oder dessen Basislegierungen besteht.
  24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1a) aus Nickel und/oder dessen Basislegierungen besteht.
  25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (1b) aus Aluminium, Kupfer, Nickel, Titan, Edelstahl oder Weicheisen besteht.
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