DE1475568C - Verbund-Dichtungsring - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zur Anlage an den Gewindeschaft eines Schraubbolzens vorgesehenen Verbund-Dichtungsring aus einem scheibenförmigen, eine zentrische Öffnung aufweisenden Stützteil aus Blech mit einer Anlagefläche für den Kopf des Schraubbolzens, wobei ein Rand des Stützteils zu einer Hülse umgebogen ist und aus einem den Gewindeschaft koaxial umgebenden gummiartigen Dichtungskörper, der sich im ungespannten Zustand von der Ebene der Anlegefläche aus axial weiter als der Stützteil erstreckt.

Es ist ein derartiger Dichtungsring bekannt, bei dem jedoch der Stützteil vollständig den Umfang des gummiartigen Dichtungskörpers umgibt. Bei diesem Dichtungsring zeigen sich verschiedene Nachteile. So wird sich bei einem auf den Schraubbolzen zu stark ausgeübtes Drehmoment die Bodenfläche des gummiartigen Dichtungskörpers konvex verformen, wodurch die Dichtwirkung dieses Dichtungsrings beeinträchtigt wird. Da der zu einer Hülse umgebogene Rand des Stützteils außerhalb des Schraubbolzenkopfes verläuft, wo er den gummiartigen Dichtungskörper umfaßt, kann der waagerechte Abschnitt des Stützteils unter dem Druck des Schraubenkopfes nachgeben, wodurch das Dichtungsmaterial von dem Gewindeschaft des Schraubbolzens weggepreßt wird. Hierdurch wird die Abdichtung am Gewindeschaft verschlechtert.

Es ist eine andere Abdichtung für Gewindeverbindungen bekannt, die einen Stützteil enthält, bei welchem ein hülsenförmiger Vorsprung vom Umfang der zentrischen Öffnung wegragt. Dieser hülsenförmige Vorsprung ist dabei jedoch nicht vollständig von Dichtungsmaterial umschlossen. Diese Abdichtung wird nur zusammen mit einer Mutter verwendet, die eine Ringnut aufweist, in der die Hülse des Stützteils sowie das die Hülse auskleidende Dichtungsmaterial eingreift. Wenn eine solche Abdichtung mit einer gewöhnlichen Mutter verwendet würde, ergäbe sich nicht die gewünschte Wirkung, da das Dichtungsmaterial nicht in der gewünschten Weise zusammengequetscht würde.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zu Grunde, einen Verbund-Dichtungsring der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß eine gute Abdichtung sowohl gegen einen Gewindeschaft als auch gegen eine Anlagefläche, gegen die sich ein Schraubenkopf beim Anziehen anlegen würde, erreicht wird.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß die Hülse in an sich bekannter Weise am Innenrand des Stützteils angeordnet ist und daß der Dichtungskörper die Hülse vollständig umschließt.

Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß, da der Dichtungskörper die Hülse vollständig umschließt, der Rand der Hülse beim Zusammendrücken des Dichtungsrings zunächst den Dichtungskörper durchdringt, bis er auf der abzudichtenden Fläche aufsitzt. Dabei wird das Dichtungsmaterial nach beiden Seiten der Hülse verdrängt. Da sich der Rand der Hülse relativ nahe an der zentrischen Öffnung des Ringes befindet, gelangt auf diese Weise mehr Dichtungsmaterial in den engen Raum zwischen dem Schaft des Schraubbolzens und dem Rand der Hülse, wodurch das Dichtungsmaterial in diesem Raum fest zusammengepreßt wird. Dadurch ergibt sich eine wesentlich bessere Abdichtung als bei den bekannten Dichtungsringen. Auch außerhalb des Hülsenrandes legt sich das Dichtungsmaterial gut an die abzudichtende Fläche an, da zusätzliches Dichtungsmaterial von dem Hülsenrand nach außen gedrückt wird.

Der Dichtungsring der Erfindung kann in mannigfacher Weise Verwendung finden. Er ist besonders . für den. Gebrauch mit irgendeinem Befestigungselement, ζ. B. einer selbst einschneidenden Maschinenschraube, einer normalen Schraube, einem normalen Bolzen oder einem Nagel usw. geeignet. Natürlich kann der Dichtungsring auch ohne Beeinträchtigung seiner Dichtwirkung sowohl unter einer Mutter als auch unter dem Kopf eines Bolzens angeordnet werden.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar ist

Fig. 1 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Dichtungsring,

so F i g. 2 ein Längsschnitt des Dichtungsringes von Fig. 1,

F i g. 3 ein Längsschnitt des Dichtungsringes der F i g. 2 und ein Schraubbolzen vor dem Aufstecken des Dichtungsringes und dem Einschrauben in ein Gewindeloch,

F i g. 4 ein Längsschnitt durch die Schraube und den Dichtungsring im eingeschraubten Zustand und F i g. 5 eine abgewandelte Form des mit dem Dichtungsring der F i g. 1 und 2 verwendbaren Schraubenkopfes.

Der Dichtungsring 20 hat einen aus Stahlblech oder irgendeinem anderen stabilen und unelastischen nichtmetallischen Material, wie Bakelit, gefertigten Stützteil 21, an dem der Dichtungsteil 22 befestigt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der F i g. 1 bis 4 besteht der Stützteil 21 aus Stahl. Er hat eine Fläche 21 a, die- gemäß F i g. 4 in der eingeschraubten Lage an dem Kopf 10 α anliegt, sowie eine zentrische Durchgangsöffnung 21 b. Außerdem weist der Stützteil 21 eine der Fläche 21a gegenüberliegende Fläche 21c auf, an der der ringförmige Außenteil 22 c des Dichtungsteils 22 befestigt ist. Der Stützteil 21 kann entweder flach und eben sein, wie er in F i g. 2 gezeigt ist, oder er kann schalenförmig mit einer konvex gekrümmten Oberfläche ausgeführt sein.

Beim Herstellen der zentrischen Öffnung 21 b in dem Stützteil 21 wird die Innenkante der Öffnung 21 b zu einer Hülse 21 rf umgebogen. Die Hülse 21 d ragt über die Fläche 21 c um den Betrag D hinaus, und sie ist mit der Fläche 21a des Stützteils 21 schalenförmig verbunden, wobei diese Verbindung mit 21 e bezeichnet ist. Im eingeschraubten Zustand stützt sich gemäß Fig. 4 der Schraubenkopf 10α auf der Hülse ab, die mit ihrem unteren Rand gegen die Fläche einer, beispielsweise Unterlagescheibe 31 zur Anlage kommt.

Der Dichtungsring 20 hat einen gummiähnlichen ' Ring 22, der an der Fläche 21 c des Stützteils 21 befestigt ist, die Hülse 21 rf umschließt und sich in die zentrische Öffnung 21 b hineinerstreckt. Der Ring 22 besitzt ebenfalls eine zentrische Öffnung, die mit 22 a bezeichnet ist und die wenigstens teilweise durch den Dichtungsring hindurchgeht. Dabei verläuft die zentrische Öffnung 22 α koaxial zu der zentrischen Öffnung 21 b des Stützteils 21 und der Ring 22 bedeckt auch die schalenförmige Verbindung 21 e des Stützteils 21. Dieser gummiartige Ring besteht aus irgend-

3 4

einem geeigneten gummiähnlichen Material, z. B. starken Drehmomentes verhindert. Dies ist beson-Neopren, Naturgummi, synthetischem Gummi, Elasto- ders wichtig, da ein Überdrehen die Dichtungseigenmer oder aus irgendeinem anderen Material mit den schäften der gummiähnlichen Dichtung 22 zerstören geeigneten Federungs- und Kompressibilitätseigen- könnte. Ein anderer Vorteil des erfindungsgemäßen schäften, die die Abdichtung und andere hier ge- 5 Verbund-Dichtungsringes liegt darin, daß die Hülse nannte Aufgaben erfüllen. Der Ring ist aufgeleimt, 21 d verhindert, daß das gummiähnliche Dichtungsaufvulkanisiert oder auf andere Weise mit der material in radialer Richtung nach außen gepreßt ganzen Oberfläche des Stützteils 21 verbunden, mit wird. Die Steifheit der Hülse 21 d verhindert, daß der der der Dichtungsring 20 in Berührung kommt. Der Stützteil 21 um die zentrische Öffnung 21 & einknickt. Ring 22 hat einen ringförmigen Mittelteil 22 b, dessen io Dieses Einknicken hätte zur Folge, daß der gummivon dem Stützteil 21 abgewandte Oberfläche konisch ähnliche Ring 22 in radialer Richtung nach außen ist, wobei die Dicke des Dichtungsrings von der Mitte von dem Schraubenschaft 10 & und der Bohrung 31a zum Umfang hin abnimmt. Der Rand 22 c des Dich- wegfließen würde, also gerade von der Stelle, wo eine tungsringes 22 ist stark abgeflacht, und er hat vor- gute Dichtungswirkung geschaffen werden soll. FoIgzugsweise eine Dicke von etwa 0,13 bis 0,5 mm. Der 15 lieh hält die Hülse 21 d das gummiähnliche Material Mittelteil 22 b hat einen die Hülse 21 d umfassenden um den Schaft 10 b, wo es zur Abdichtung erforderringähnlichen Teil 22 e, der sich innerhalb der zen- lieh ist. Beim Festdrehen der Schraube 10 wird der trischen Öffnung 21 b des Stützteils 21 erstreckt, um Rand des Stützteils 21 zu der Fläche des Teils 31 mit dem Schaft 10 b der Schraube 10 in Eingriff zu hin gebogen, so daß die Fläche 21 c eine konkav gekommen und dadurch auf der Schraube eine gute 20 krümmte Form annimmt. Hierdurch wird das Her-Abdichtung zu bilden. . ausquetschen des gummiähnlichen Ringes 22 einge-

Der Dichtungsring 20 wird auf der Schraube 10 schränkt und das Material des Ringes 22 zusammenangeordnet, indem der Schaft 10 b durch die koaxial gepreßt, wodurch sich um den Schraubenschaft 10 & verlaufenden¹ zentrischen Öffnungen 21 b und 22a in eine besonders gute Dichtungswirkung ergibt. Diese den Dichtungsring 20 hineingesteckt wird, bis der 25 konkave Verformung der Fläche 21 c wird dadurch Kopf 10 α an der Fläche 21a des Stützteils 21 an- erreicht, daß die ganze Schraubenkopffläche 10 d in liegt. Wenigstens ein Teil der zentrischen Öffnung einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Längsachse 22 a hat einen Durchmesser, der kleiner ist als der der Schraube 10 verläuft. Durch die konvexe Ver-Außendurchmesser des Schraubenschaftes 10 b, wo- formung der Fläche 21 α entsteht gemäß F i g. 4 zwidurch ein Preßsitz geschaffen wird, der verhindert, 30 sehen dieser Fläche 21a und der Schraubenkopfdaß nach dem Zusammenstecken, z. B. während des fläche 1Od ein Ringspalt 41. Falls eine noch bessere Verkaufs und während.des Einbaus sich der Dich- konkave Verformung der Fläche 21c oder ein stärtunsgring 20 von der Schraube löst. keres Zusammenpressen des gummiähnlichen Dich-

Wenn beim Festschrauben der Schraube 10 der tungsmaterials erwünscht ist, kann der Schrauben-Dichtungsring 20 sich der in F i g. 4 gezeigten Lage 35 kopf 10 α die Form des in F i g. 5 dargestellten nähert, durchbohrt der freie Rand der Hülse 21 d Schraubenkopf es 10 a' der Schraube 10' haben. Die den gummiartigen Ring 22, und er kommt in dem in Fläche 10 a" ist von einer Ringlippe 1Oe' umgeben, F i g. 4 gezeigten festgeschraubten Zustand mit der die beim Zusammenschrauben auf die Fläche 21 α Fläche des Teils 31, in die die Schraube 10 einge- einen Axialdruck ausübt, wodurch der Rand des schraubt wird, in Berührung. Die axiale Länge D der 40 Stützteils 21 noch stärker zu der Fläche des Teiles 31 Hülse 21 d ist so bemessen, daß sich die bestmög- hin gedrückt wird. Die als Abstandsteil dienende lichste Dichtung ergibt, wenn die Schraube 10 und Hülse 21 d ist vorteilhafter als ein Anschlag in Form der Dichtungsring 20 die in F i g. 4 gezeigte Lage einer Anschlagschulter auf der Schraube 10 unter erreicht haben. dem Kopf 10 a. Als Massenartikel ist die Herstellung

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der 45 der Hülse 21 d billiger als die Herstellung einer mit

Schraubenkopf 10 α am Übergang von der Fläche einer Schulter versehenen Schraube.

10 a¹ in den Schraubenschaf110 b eine abgerundete Die Dicke des Ringes 22 in axialer Richtung stellt

Schulter 10 c hat, die dann mit der schalenförmigen sicher, daß das gummiartige Material mit Sicherheit

Verbindung 21 e in Eingriff kommt. Im eingeschraub- den Schraubenschaft 10 b erfaßt, wobei mehr von

ten Zustand sind eine Vielzahl getrennter und unab- 50 diesem gummiartigen Material in die Bohrung 31a

hängiger Dichtungen geschaffen, und zwar als Dichtung 225 hineingezogen wird, so daß die

1. eine gummiähnliche Dichtung zwischen der Bohrungen in den Teilen 31 und 32 abgedichtet wer-Fläche 21 c des Stützteiles 21 und der Fläche Jen und daß da? gummlart.ge Material zwischen den des festgeschraubten Teiles 31, Teilen 21 und 31 unter Druck eine gute Dichtung

2. eine kreisförmige Dichtung zwischen dem Rand ⁵⁵ ¥**·. In der m Fig. 4 gezeigten Stellung erstreckt der Hülse 21/und der Fläche des Teiles 31, ^s'^{ch dl}9 ^au,^ßere/^a"^te _R ²²" ^äf f^m™^en Ringes

3. eine gummiähnliche Dichtung zwischen der 22 nicht über die Außenkante des Stutzterfs 21 hmzentrischen öffung der Hülse lld, dem Schrau- ^aus· ?«« ist von besonderer Bedeutung, weil dadurch benschaft 10& und dem Schraubenkopf 10α und _R ^sow°^{hl das} Aussehen des Dichtungsringes 20 im ein-

4. eine gummiähnliche Dichtung zwischen dem ^6o geraubten Zustand besser ,st und daß eine Zer-Schraubenschaft 105 und der Bohrung 31a des störung des gummiartigen Materials verhindert ,st, Teiles 31 indem beispielsweise der Stutzteil 21 das gummiartige Material vor der Einwirkung durch das Son-

Ein besonderer Vorteil des Dichtungsringes der nenlicht und vor anderen äußeren Einflüssen schützt. Erfindung besteht darin, daß die Berührung des 65 Die dünne Schicht 22c am Rand des gummiartigen Randes der Hülse 21α" mit der Fläche des Teiles 31 Ringes 22 widersteht der seitlichen Auswärtsbeeinen zwangläufigen Anschlag schafft, der ein Über- wegung des Mittelteils 22 b, so daß dieser gummidrehen der Schraube 10 und die Ausübung eines zu artige Mittelteil nach innen gegen den Schaft 10 b

gedrückt wird und mit diesem in abdichtender Berührung steht. Wenn der Mittelteil 22 b beginnt sich sich seitlich nach außen über den Teil 31 hinauszubewegen, bildet er auf der Außenkante der Falte 22 m die Lippe 22 n, die Fläche an Fläche, wie in F i g. 4 dargestellt ist, an der Unterseite der aufgeklebten dünnen Schicht 22 c anliegt. Diese Berührung der beiden Gummiflächen längs der Falte 22 m hat infolge der Kohäsions- und Reibungskräfte, die beim Berühren der gleichen gummiartrgen Materialien entstehen, einen erhöhten Widerstand zur Folge, der der Auswärtsbewegung der Lippe oder Außenkante 22« entgegenwirkt, da die dünne Materialschicht 22c fest mit dem Stützteil 21 an der Fläche 21c verbunden ist. Auch bildet die sich nach außen zu wölbende Lippe 22« mit der Außenkante der Schicht 22 c zwei Strömungsdichtungslippen, die den Raum am Boden und am oberen Ende zwischen den Teilen 21 und 31 wirkungsvoll abdichten. Auch verhindert die dünne Schicht 22 c jegliche elektroly- ao tische Korrosion, die von Flüssigkeiten, beispielsweise Regenwasser, durch Verschiedenartigkeiten der Metalle der Teile 21 und 31 verursacht werden kann. Selbst wenn Wasser in den Spalt unter die Schicht 22 c zwischen die Teile 21 und 31 eindringt, as verhindert der isolierende Film 22 c, der die ganze Fläche 21c des Stützteils 21 abdeckt, die elektrolytische Wirkung.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zur Anlage an den Gewindeschaft eines Schraubbolzens vorgesehener Verbund-Dichtungsring aus einem scheibenförmigen, eine zentrische öffnung aufweisenden Stützteil aus Blech mit einer Anlegefläche für den Kopf des Schraubbolzens, wobei ein Rand des Stützteils zu einer Hülse umgebogen ist, und aus einem den Gewindeschaft koaxial umgebenden gummiartigen Dichtungskörper, der sich im ungespannten Zustand von der Ebene der Anlegefiäche aus axial weiter als der Stützteil erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2Id) in an sich bekannter Weise am Innenrand des Stützteils (21) angeordnet ist und daß der Dichtungskörper (22) die Hülse (2Id) vollständig umschließt.

2. Verbund-Dichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützteil (21) von der Anlegefläche (21a) zu der Hülse (21 d) eine runde schalenförmige Verbindung (21 e) besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen