DE4211132A1

DE4211132A1 - Vorrichtung zur Sicherstellung eines vorbestimmten Drehmoments beim Anziehen einer Schraube oder dergleichen

Info

Publication number: DE4211132A1
Application number: DE4211132A
Authority: DE
Inventors: Ralf Hohmann; Ralf Spors; Gerhard Winterstein; Heinz Sauer
Original assignee: Rasmussen GmbH
Current assignee: HOHMANN, RALF, 63486 BRUCHKOEBEL, DE
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1993-10-07
Anticipated expiration: 2012-04-04
Also published as: GB2265850B; CA2092883C; GB2265850A; FR2689580B1; FR2689580A1; DE4211132C2; JPH0615581A; GB9303493D0; US5299474A; CA2092883A1; JPH08366B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Sicherstellung eines vorbestimmten Drehmoments beim Anziehen einer Schraube oder dergleichen - insbesondere einer Spannschraube einer Schlauchschelle - mit einer Innen-Angriffseinrichtung in einem Endabschnitt der Schraube zum formschlüssigen Einsetzen eines Schrauben drehers, wobei die Vorrichtung einen ersten Endab schnitt, der drehfest und bleibend auf dem Endabschnitt der Schraube befestigt ist, und einen zweiten Endab schnitt aufweist, der eine Angriffseinrichtung zum An setzen eines Schraubendrehers aufweist und durch Ausübung des vorbestimmten Drehmoments von dem ersten End abschnitt trennbar ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 41 01 959 A1 bekannt. Wenn bei dieser Vorrichtung der zweite Endab schnitt durch Ausübung des vorbestimmten Drehmoments vom ersten Endabschnitt getrennt wird, kann die Schraube auf einfache Weise dadurch wieder gelöst wer den, daß entweder an einer Außen-Angriffseinrichtung des ersten Endabschnitts der Vorrichtung oder an der Innen-Angriffseinrichtung der Schraube, die nach dem Abtrennen des zweiten Endabschnitts freiliegt, ein Schraubendreher angesetzt und die Schraube gedreht wird. Wenn der Erwerber eines Gegenstandes, zum Bei spiel eines Kraftfahrzeugs, in dem eine Schraube oder Mutter mit einem vorbestimmten Drehmoment angezogen sein sollte, einen Defekt aufgrund einer mangelhaft angezogenen Schraube oder Mutter beanstandet, läßt sich nachträglich nicht mehr nachprüfen, ob die Schraube oder Mutter auf Seiten des Herstellers unzulänglich angezogen wurde, so daß ein Garantie-Fall vorliegt, oder auf Seiten des Erwerbers gelöst und wieder unzu länglich angezogen wurde, so daß keine Garantie gewähr leistet werden könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die auf einfa che Weise eine Überprüfung ermöglicht, ob die Schraube oder dergleichen nach dem Trennen der beiden Endab schnitte der Vorrichtung absichtlich gelöst wurde.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Umfangsfläche des ersten Endabschnitts eine Rota tionsfläche ist und der erste Endabschnitt zwischen der Schraube und dem zweiten Endabschnitt eine mittels ei nes Schraubendrehers oder dergleichen durchstoßbare Membran aufweist. Bei dieser Lösung kann die Schraube nach dem Abtrennen des zweiten Endabschnitts nicht da durch wieder gelöst werden, daß an dem ersten Endab schnitt ein herkömmlicher Schraubendreher angesetzt wird, weil der erste Endabschnitt außen keine Angriffs möglichkeit für einen herkömmlichen Schraubendreher bietet. Dagegen ist ein Lösen der Schraube dadurch mög lich, daß mittels eines Schraubendrehers, der in die Innen-Angriffseinrichtung der Schraube paßt, die nach dem Abtrennen des zweiten Endabschnitts freiliegende Membran (Folie oder Haut) durchstoßen und dann nach Einsetzen des Schraubendrehers in die Innen-Angriffs einrichtung die Schraube gedreht wird. Es ist aber auch möglich, die Membran mittels eines anderen geeigneten Werkzeugs zu durchstoßen und dann den Schraubendreher in die Innen-Angriffseinrichtung der Schraube einzufüh ren und die Schraube zu lösen. Die durchstoßene Membran kann später als Beweisanzeichen dafür herangezogen wer den, daß die Schraube nach dem ordnungsgemäßen Festzie hen wieder gelöst wurde.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß zwischen dem ersten und zweiten Endabschnitt eine Sollbruchstelle in Form einer spitzwinkligen Ringnut ausgebildet ist, in der die beiden Endabschnitte bei Ausübung des vorbestimmten Drehmoments getrennt werden. Auf diese Weise ist eine definierte Lage der Trennebene ohne Beschädigung der Membran beim Abtrennen des zweiten Endabschnitts sichergestellt.

Die bleibende Verbindung zwischen dem ersten Endab schnitt und der Schraube kann reib-, stoff- und/oder formschlüssig sein. So kann die bleibende Verbindung durch Aufschrumpfen des ersten Endabschnitts der Vor richtung auf den Endabschnitt der Schraube, durch umspritzen des Endabschnitts der Schraube mittels Kunst stoff, beispielsweise nachdem vor dem Spritzgießen die Innen-Angriffseinrichtung der Schraube durch ein ela stomeres Material zur Verhinderung des Eindringens des Kunststoffs ausgefüllt wurde, oder durch Verkleben der Vorrichtung und der Schraube hergestellt werden.

Sodann ist es günstig, wenn die Vorrichtung aus Kunst stoff besteht und die Membran einteilig mit dem ersten Endabschnitt ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine ein fache Ausbildung der Vorrichtung und der Membran in einem Arbeitsgang.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste hend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels näher beschreiben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemä ßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Unteransicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts x der Fig. 1,

Fig. 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung und der Kopfteil einer Schraube, mit der die er findungsgemäße Vorrichtung verbunden wird, und

Fig. 6 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Ver bindung mit dem Kopfteil einer Schraube.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung besteht aus einem ersten Endabschnitt 1 und einem zweiten End abschnitt 2, die einteilig aus Kunststoff hergestellt sind. Der erste Endabschnitt 1 hat eine Innen-Angriffs einrichtung 3 in Form eines Innensechskants, und seine Umfangsfläche ist eine Rotationsfläche, d. h. sie ist die Mantelfläche eines Rotationskörpers, so daß sein Umfang keine Angriffsmöglichkeit für ein Drehwerkzeug bietet. Speziell ist er außen kreiszylindrisch und im übrigen weitgehend - bis auf eine Abstufung - konisch. Der zweite Endabschnitt 2 hat eine Außen-Angriffsein richtung 4 in Form eines Außensechskants und hat innen eine zylindrische Bohrung 5, die sich bis zur Innen- Angriffseinrichtung 3 erstreckt, jedoch innerhalb des ersten Endabschnitts 1 durch eine einteilig mit dem Endabschnitt 1 ausgebildete Membran 6 unterteilt ist. Die Membran 6 hat eine Dicke von 0,3 mm (der Maßstab der Fig. 1 bis 3 entspricht etwa dem fünffachen der natürlichen Größe), so daß sie leicht durchstoßen wer den kann.

Zwischen den beiden Endabschnitten 1 und 2 ist eine Sollbruchstelle durch eine spitzwinkligen Ringnut 7 bestimmt, in der die beiden Endabschnitte 1, 2 bei Aus übung eines vorbestimmten relativen Drehmoments auf die beiden Endabschnitte getrennt werden. Zur Ausbildung der Ringnut 7 hat der erste Endabschnitt 1 eine Schul ter 8, die mit einem Radius R in einen sich zum zweiten Endabschnitt 2 hin konisch verjüngenden Hals 9 über geht. Der zweite Endabschnitt 2 hat auf Seiten des er sten Endabschnitts 1 ebenfalls eine Schulter 10, die mit dem Hals 9 einen spitzen Winkel α von etwa 20° ein schließt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Sollbruchstelle genau in Höhe der Schulter 10 und nach dem Trennen der Endabschnitte 1 und 2 die Membran 6 zur Trennstelle hin freiliegt.

Die in den Fig. 5 und 6 teilweise dargestellte Schraube 11 hat einen Gewindeschaft 12 und einen Kopf 13 mit einem Endabschnitt 14. Der Endabschnitt 14 hat eine In nen-Angriffseinrichtung 15 in Form eines Schlitzes für den Eingriff einer Schraubendreher-Klinge und eine Au ßen-Angriffseinrichtung 16 in Form eines Außensechs kants.

Aus der Lage nach Fig. 5 werden die Vorrichtung 1, 2 und die Schraube 11 koaxial zusammengesteckt, so daß der erste Endabschnitt 1 den Endabschnitt 14 der Schraube 11 übergreift, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Vor dem Zusammenstecken wird jedoch die Innen-An griffseinrichtung 3 des Endabschnitts 1 und/oder der Endabschnitt 14 mit Klebstoff beschichtet, so daß die Endabschnitte 1 und 14 in der Lage nach Fig. 6 bleibend verbunden sind. Die Schraube 11 kann dann durch Anset zen eines Schraubendrehers, z. B. eines herkömmlichen Maul-Schlüssels, Rohr-Steckschlüssels oder eines Schraubenschlüssels mit auswechselbarer Nuß, an der Außen-Angriffseinrichtung 4 gedreht und dadurch so lan ge gespannt werden, bis ein vorbestimmtes Drehmoment erreicht ist, bei dem der zweite Endabschnitt 2 vom Endabschnitt 1 abreißt und das so gewählt ist, daß es dem gewünschten Drehmoment entspricht, mit dem die Schraube angezogen werden soll. Anhand des Fehlens oder Vorhandenseins des Endabschnitts 2 am Endabschnitt 1 läßt sich dann leicht überprüfen, insbesondere wenn die beiden Endabschnitte 1 und 2 eine unterschiedliche Far be haben, ob die Schraube mit dem vorbestimmten Drehmo ment angezogen wurde oder nicht.

Der erste Endabschnitt 1 verbleibt auf dem Endabschnitt 14 der Haube 11, nachdem der Endabschnitt 2 - durch das Anziehen der Schraube 11 mit dem vorbestimmten Drehmo ment - vom Endabschnitt 1 abgetrennt wurde. Aufgrund der außen im Querschnitt kreisförmigen Kontur des End abschnitts 1 läßt sich die Schraube 11 dann nicht mehr durch das Ansetzen eines herkömmlichen Schraubendrehers am Umfang des Endabschnitts 1 lösen. Vielmehr muß zu nächst die Membran 6 durchstoßen werden, um die Innen- Angriffseinrichtung 15 der Schraube 11 zugänglich zu machen. Zum Durchstoßen der Membran 6 kann in diesem Fall die in den Schlitz 15 passende Schraubendreher klinge oder ein anderes Werkzeug verwendet werden. Wenn die Schraube dann erneut mittels des Schraubendrehers angezogen wird, kann die durchstoßene Membran als Be weisanzeichen dafür herangezogen werden, daß die Schraube 11 außerhalb des Herstellerwerks gelöst und erneut angezogen wurde. Eine spätere Reklamation des Abnehmers, daß die Schraube unzureichend oder zu stark angezogen worden und dadurch ein Defekt aufgetreten sei, würde dann keine Gewährleistung des Herstellers nach sich ziehen.

Statt die Vorrichtung 1, 2 als Steckelement auszubil den, die auf den Endabschnitt 14 der Schraube 11 aufge steckt werden muß, wobei sie festgeklebt oder aufge schrumpft werden kann, ist es auch möglich, die Vor richtung im Spritzgußverfahren am Endabschnitt 14 der Schraube anzuspritzen oder den gesamten Schraubenkopf 13 zu umspritzen, so daß sich eine formschlüssige Ver bindung zwischen dem Schraubenkopf und dem daran zu befestigenden Endabschnitt ergibt. Vor dem An- oder Umspritzen müßte dann die Innen-Angriffseinrichtung 15 mit einem elastomeren Material ausgefüllt werden, das ein Eindringen des Spritzgußmaterials in diese verhin dert, aber das Einsetzen des Schraubendrehers nach dem Durchstoßen der Membran 6 zuläßt.

Anstelle nur einen Schlitzes 15 kann die Schraube 11 auch einen Kreuzschlitz aufweisen. Sodann ist die er findungsgemäße Vorrichtung nicht nur für Schrauben, sondern auch für entsprechend geformte Muttern, zum Beispiel eine Kronenmutter, geeignet.

Claims

1. Vorrichtung zur Sicherstellung eines vorbestimmten Drehmoments beim Anziehen einer Schraube (11) oder dergleichen - insbesondere einer Spannschraube ei ner Schlauchschelle - mit einer Innen-Angriffsein richtung (15) in einem Endabschnitt (14) der Schraube (11) zum formschlüssigen Einsetzen eines Schraubendrehers, wobei die Vorrichtung einen er sten Endabschnitt (1), der drehfest und bleibend auf dem Endabschnitt (14) der Schraube (11) befe stigt ist, und einen zweiten Endabschnitt (2) auf weist, der eine Angriffseinrichtung (4) zum Anset zen eines Schraubendrehers aufweist und durch Aus übung des vorbestimmten Drehmoments von dem ersten Endabschnitt (1) trennbar ist, dadurch gekennzeich net, daß die Umfangsfläche des ersten Endabschnitts (1) eine Rotationsfläche ist und der erste Endab schnitt (1) zwischen der Schraube (11) und dem zweiten Endabschnitt (2) eine mittels eines Schrau bendrehers oder dergleichen durchstoßbare Membran (6) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß zwischen dem ersten und zweiten Endab schnitt (1; 2) eine Sollbruchstelle in Form einer spitzwinkligen Ringnut (7) ausgebildet ist, in der die beiden Endabschnitte (1, 2) bei Ausübung des vorbestimmten Drehmoments getrennt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die bleibende Verbindung reib-, stoff- und/oder formschlüssig ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß sie aus Kunststoff be steht und die Membran (6) einteilig mit dem ersten Endabschnitt (1) ausgebildet ist.