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Patent Searching and Data


Title:
SCREW BUSHING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/045172
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a screw bushing (1) for insulating a screw (8), designed such that it reduces axially by a predefined length when a force having a predetermined size is exerted axially thereon, said screw bushing adopting at least partially the shape of a bellows (5).

Inventors:
GRAF OLIVER (CH)
Application Number:
PCT/EP2012/066042
Publication Date:
April 04, 2013
Filing Date:
August 16, 2012
Export Citation:
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Assignee:
FLOWTEC AG (CH)
GRAF OLIVER (CH)
International Classes:
F16B19/02; F16B13/00; F16B33/00; G01F1/58
Foreign References:
EP0420799A21991-04-03
US6402129B12002-06-11
DE1513908A11969-04-03
DE1054155B1959-04-02
DE3236740A11984-04-12
US1905790A1933-04-25
DE402536C1924-09-13
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ANDRES, ANGELIKA (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Schraubhülse (1 ) zur Isolierung einer Schraube (8),

dadurch gekennzeichnet,

dass sie so ausgestaltet ist, dass sie sich bei einer axial auf sie einwirkenden

Kraft vorgegebener Größe um ein vorgegebenes Maß axial verkürzt, wobei sie zumindest teilweise die Form eines Faltenbalgs (5) annimmt.

Schraubhülse (1 ) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie einen Bereich (3) mit einer verringerten Wandstärke aufweist, welcher bei einer axial auf ihn einwirkenden Kraft vorgegebener Größe die Form eines Faltenbalgs (5) annimmt und sich somit ein vorgegebenes Maß axial verkürzt.

Schraubhülse (1 ) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Bereich (3) mit der verringerten Wandstärke an der Spitze der Schraubhülse (1 ) angeordnet ist, wobei der Bereich einen größeren

Innendurchmesser und einen geringeren Außendurchmesser als die

Schraubhülse (1 ) in einem Bereich (4) zur Führung einer Schraube aufweist.

Schraubhülse (1 ) nach einem der Ansprüche 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass die axiale Länge des Bereichs (3) mit der verringerten Wandstärke klein ist im Vergleich mit der axialen Länge eines Bereichs (4) der Schraubhülse zur Führung einer Schraube.

Schraubhülse (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Faltenbalg (5) einen geringeren Außendurchmesser aufweist als die Schraubhülse in einem Bereich zur Führung einer Schraube.

6. Vorrichtung mit zwei mittels einer Schraube (8) verschraubten Blechen (7), dadurch gekennzeichnet,

dass sie eine Schraubhülse (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst, welche die Schraube (8) von den Blechen (7) isoliert. 7. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerat mit einer Spule (6) und durch die Spule (6) geführte Kernbleche (7),

dadurch gekennzeichnet,

dass es eine Schraubhülse (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst, wobei die Kernbleche (7) mittels einer Schraube (8) verschraubt sind, wobei die Schraube (8) mittels der Schraubhülse (1 ) von den Kernblechen (7) isoliert ist.

8. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerat nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass es zwei gegenüberstehende Schraubhülsen (1 ) umfasst, welche mittels der Schraube (8) so gegeneinander vorgespannt sind, dass sich zumindest eine Schraubhülse (1 ) um ein vorgegebenes Maß axial verkürzt, wobei sie zumindest teilweise die Form eines Faltenbalgs (5) annimmt. 9. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerat nach einem der Ansprüche 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kernbleche (7) zumindest einen ersten Schenkel gleicher Form und Größe und vorgegebene Bohrungen im ersten Schenkel aufweisen, welche so angeordnet sind, dass die Bohrungen eines ersten Kernblechs deckungsgleich sind mit den Bohrungen eines zweiten Kernblechs, wobei das erste Kernblech und das zweite Kernblech zueinander axial versetzt durch die Spule (6) geführt sind oder wobei das erste Kernblech und das zweite Kernblech entgegengesetzt zueinander orientiert durch die Spule (6) geführt sind, wobei der erste Schenkel des ersten Kernblechs und der erste Schenkel des zweiten

Kernblechs deckungsgleich angeordnet sind.

10. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerat nach einem der Ansprüche 7 bis dadurch gekennzeichnet,

dass jedes Kernblech einen ersten und einen zweiten Schenkel aufweist, welche L-förmig miteinander verbundenen sind, wobei zumindest ein erstes Kernblech und ein zweites Kernblech und ein drittes Kernblech so durch die Spule geführt sind, dass der erste Schenkel des ersten Kernblechs und der erste Schenkel des zweiten Kernblechs und der erste Schenkel des dritten Kernblechs parallel zueinander durch die Spule verlaufen und, dass der zweite Schenkel des ersten Kernblechs und der zweite Schenkel des zweiten

Kernblechs und der zweite Schenkel des dritten Kernblechs parallel zueinander verlaufen, wobei der zweite Schenkel des ersten Kernblechs und der zweite Schenkel des dritten Kernblechs auf einer ersten Seite der Spule angeordnet sind und der zweite Schenkel des zweiten Kernblechs auf einer der ersten Seite abgewandten, zweiten Seite der Spule angeordnet ist, wobei das zweite Kernblech zwischen dem ersten und dem dritten Kernblech angeordnet ist und wobei ein Polschuh zwischen den zweiten Schenkeln des ersten und dritten Kernblechs und einem Messrohr angeordnet ist.

Description:
Schraubhülse

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubhülse zur Isolierung einer Schraube. Schraubhülsen sind zur Isolierung von Schrauben bekannt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schraubhülse vorzuschlagen, welche geeignet ist, Toleranzen in den zu verschraubenden Bauteilen auszugleichen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 . Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der jeweils abhängigen Ansprüche wieder.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Einige davon sollen hier kurz anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert werden. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schraubhülse im Schnitt,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Spulensystem eines erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts,

Fig. 3 zeigt prespektivisch ein erfindungsgemäßes Spulensystem eines

erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Schraubhülse 1 zur elektrischen und/oder magnetischen Isolierung einer Schraube dargestellt; links im Zustand nach der

Herstellung, rechts mit einem Bereich, der die Form eines Faltenbalgs angenommen hat. Die Schraubhülse 1 weist eine Bohrung 2 zur Aufnahme und Führung der Schraube auf. Diese weist zur Führung der Schraube in einem dazu vorgesehenen Bereich 4 der Schraubhülse 1 einen über die Länge des Bereichs 4 konstanten Innendurchmesser auf, welcher durch die Bohrung 2 festgelegt ist.

Die Schraubhülse 1 ist erfindungsgemäß so ausgestaltet, dass sie sich bei einer axial auf sie einwirkenden Kraft vorgegebener Größe um ein vorgegebenes Maß axial verkürzt, wobei sie zumindest teilweise die Form eines Faltenbalgs 5 annimmt. Im skizzierten Ausführungsbeispiel weist die Schraubhülse 1 an ihrer Spitze einen Bereich mit einer verringerten Wandstärke aufweist, welcher bei einer axial auf ihn einwirkenden Kraft vorgegebener Größe die Form eines Faltenbalgs 5 annimmt und sich somit ein vorgegebenes Maß axial verkürzt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Bereich mit verringerter Wandstärke um einen Ring 3 auf der Spitze der Schraubhülse 1 . Der Ring 3 weist einen größeren Innendurchmesser und einen geringeren Außendurchmesser als die Schraubhülse 1 in einem Bereich 4 zur Führung der Schraube auf. Die Schraubhülse 1 ist somit im Bereich des Rings 3 nicht geeignet zur Führung der Schraube.

Wird die Schraubhülse 1 mit einer Kraft axial beaufschlagt, welche eine vorgegebene Größe aufweist oder übersteigt, so wird der Ring in der Art deformiert, dass er die Form eines Faltenbalgs 5 annimmt. Die Länge des Bereichs mit der verringerten Wandstärke, also hier des Rings 3, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung klein im Vergleich mit der axialen Länge des Bereichs 4 der Schraubhülse 1 zur Führung der Schraube.

Nimmt die Schraubehülse 1 teilweise die Form eines Faltenbalgs 5 an, so weist, gemäß einer weiteren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schraubhülse, der

Faltenbalg einen geringeren Außendurchmesser auf als die Schraubhülse 1 in einem Bereich 4 zur Führung der Schraube. Werden beispielsweise zumindest zwei mit einer Schraube zu verschraubende und von der Schraube zu isolierende Bleche miteinander verschraubt, so werden diese Bleche nicht zueinander radial zur

Schraubenhülse dadurch verschoben, dass die Schraubenhülse derart deformiert ist, dass sie eine Kraft radial zur Schraubenhülse auf eines der Bleche durch ihre

Verformung aufbringt, welche ihren sonstigen Außendurchmesser überragt.

Eine erfindungsgemäße Schraubenhülse umfasst insbesondere einen

Polymerwerkstoff, wie z.B. Polyethersulfon. Alternative Materialien sind

beispielsweise Polyetaetaketon oder Polyphenülensulfid. Die Schraubhülsen sind somit elektrisch und gegebenenfalls magnetisch isolierend. Natürlich sind die erfindungsgemäßen Schraubhülsen, wie auch die Schraubhülsen des Stands der Technik, zu einem gewissen Maße axial elastisch verformbar. Das Maß ist insbesondere abhängig von eingeleiteter Kraft, Werkstoff und Wandstärke der Schraubhülse.

Die erfindungsgemäße Verformung der Schraubhülse 1 zu einem Faltenbalg ist dabei elastisch oder teilweise plastisch.

Fig. 2 zeigt nun ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät, mit einer Spule 6 und mit durch die Spule 6 geführten Kernblechen 7, welche mittels zumindest einer Schraubverbindung verschraubt sind. Die Schrauben 8 sind dabei mittels

erfindungsgemäßen Schraubhülsen 1 von den Kernblechen 7 elektrisch und/oder magnetisch isoliert. Im veranschaulichten Beispiel, sind zwei sich gegenüberstehende Schraubhülsen 1 mittels der Schraubverbindung, hier aus Schraube 8 und Mutter 9, so gegeneinander vorgespannt, dass sich zumindest eine Schraubhülse 1 um ein vorgegebenes Maß axial verkürzt, wobei sie zumindest teilweise die Form eines Faltenbalgs annimmt. Zur Isolierung verhindern die Schraubhülsen 1 den Kontakt der Kernbleche 7 mit den Schrauben 8. Um Toleranzen beispielsweise der Dicke des Kernblechstapels auszugleichen, sind die Schraubhülsen 1 dabei so ausgestaltet, dass die Summe ihrer Längen im nichtmontierten Zustand, welche im montierten Zustand im

Kernblechstapel liegen, die Dicke des Kernblechstapels um ein vorgegebenes Maß überschreitet. Das vorgegebene Maß ist dabei kleiner als die größtmögliche axiale Stauchung der Schraubhülsen 1 , ohne dass diese außerhalb der

erfindungsgemäßen Parameter verformt werden.

Bei der Montage werden die Schraubhülsen 1 von beiden Seiten in den

Kernblechstapel eingeführt. Ihre ringförmigen Spitzen berühren sich dabei. Wird nun eine Schraube 8 durch die Schraubhülsen 1 gesteckt und verschraubt, wird über den Schraubenkopf eine axial wirkende Kraft in die Schraubhülsen 1 geleitet, die dazu führt, dass sich zumindest eine der Schraubhülsen 1 erfindungsgemäß verformt, bis der Schraubenkopf anliegt und die Summe der Längen der Schraubhülsen 1 im Kernblechstapel der Dicke des Kernblechstapels entspricht. Selbstverständlich wäre dies auch durch andere Maßnahmen zu erreichen, beispielsweise durch nichtleitende Schrauben oder Schraubhülsen mit

ineinandergreifenden Ringen an ihren Spitzen, wobei ein erster Ring einen

Innendurchmesser aufweist, welcher größer oder gleich groß ist dem

schraubenführenden Bereich der Schraubhülse und einen Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der des schraubenführenden Bereichs der

Schraubhülse, wobei der zweite Ring dann einen Innendurchmesser aufweist, welcher größer oder gleich groß ist dem Außendurchmesser des ersten Rings und einen Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner oder gleich groß ist als der des schraubenführenden Bereichs der Schraubhülse.

Ein Vorteil der Erfindung gegenüber diesen Lösungen ist jedoch, dass die

Schraubhülse einfacher und kostengüstiger herzustellen ist. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Kernbleche gleiche Form und Größe, insbesondere eines ersten Schenkels, und vorgegebene Bohrungen, insbesondere im ersten Schenkel, auf, und sind so angeordnet, dass die Bohrungen eines ersten Kernblechs deckungsgleich sind mit den Bohrungen eines zweiten Kernblechs im montierten Zustand des Spulensystems, so dass sich das erste und das zweite Kernblech miteinander durch die Bohrungen verschrauben lassen, wobei das erste Kernblech und das zweite Kernblech zueinander axial versetzt durch die Spule geführt sind oder wobei das erste Kernblech und das zweite Kernblech parallel und entgegengesetzt zueinander orientiert durch die Spule geführt sind, wobei der erste Schenkel des ersten Kernblechs und der erste Schenkel des zweiten

Kernblechs deckungsgleich angeordnet sind. Ein erstes Ende des ersten Kernblechs, hier im Bereich eines zweiten Schenkels, ist somit neben einem zweiten Ende des zweiten Kernblechs angeordnet. Zweite Schenkel der Kernbleche befinden sich dann auf unterschiedlichen Seiten der Spule und zeigen insbesondere in dieselbe

Richtung.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung weist jedes Kernblech einen ersten und einen zweiten Schenkel auf, welche L-förmig miteinander verbundenen sind, wobei zumindest ein erstes Kernblech und ein zweites Kernblech und ein drittes Kernblech so durch die Spule geführt sind, dass der erste Schenkel des ersten Kernblechs und der erste Schenkel des zweiten Kernblechs und der erste Schenkel des dritten Kernblechs parallel zueinander durch die Spule verlaufen und, dass der zweite Schenkel des ersten Kernblechs und der zweite Schenkel des zweiten Kernblechs und der zweite Schenkel des dritten Kernblechs parallel zueinander verlaufen, wobei der zweite Schenkel des ersten Kernblechs und der zweite

Schenkel des dritten Kernblechs auf einer ersten Seite der Spule angeordnet sind und der zweite Schenkel des zweiten Kernblechs auf einer der ersten Seite abgewandten, zweiten Seite der Spule angeordnet ist, wobei das zweite Kernblech zwischen dem ersten und dem dritten Kernblech angeordnet, insbesondere mittig durch die Spule geführt ist und wobei ein Polschuh zwischen zumindest den zweiten Schenkeln des ersten und dritten Kernblechs und einem Messrohr angeordnet ist. Die ersten Schenkel der Kernbleche und der zweite Schenkel des ersten und eines dritten Kernblechs und der zweite Schenkel des zweiten Kernblechs bilden dabei insbesondere einen U-förmigen Spulenkern. Die Bohrungen in den Kernblechen sind somit symmetrisch bezogen auf die Länge des ersten Schenkels im Kernblech angeordnet.

Das in Fig. 2 geschnittene Spulensystem ist in Fig. 3 perspektivisch gezeichnet.

Bezugszeichenliste Schraubhülse

Bohrung der Schraubhülse

Ring

Bereich der Schraubhülse zur Führung der Schraube Faltenbalg

Spule

Kernbleche

Schraube

Mutter