DE4225743C2

DE4225743C2 - Protective cap made of plastic

Info

Publication number: DE4225743C2
Application number: DE19924225743
Authority: DE
Inventors: Klaus E Jost
Original assignee: TRW Nelson Bolzenschweiss Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Nelson Bolzenschweiss Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1992-08-04
Filing date: 1992-08-04
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2012-08-05
Also published as: DE4225743A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzkappe aus Kunststoff für einen mit Gewinde versehenen Schweißbolzen zum Aufschweißen an einem Metall-Träger nach dem Lichtbogen-Schweißverfahren, wobei der Stirnbereich der Schutzkappe einen Flansch des Schweiß bolzens dichtend beaufschlagt.The invention relates to a protective cap made of plastic for a threaded welding stud for welding on a metal support using the arc welding process, wherein the end region of the protective cap has a flange of sweat bolted sealingly.

Als Stand der Technik ist bereits ein Schweißbolzen bekannt, (DE-PS 36 13 397), auf den eine Schutzkappe aufgeschoben wird, welche mit einer elastischen Dichtlippe versehen ist, die eine Abschrägung des Schweißbolzens aufgeweitet überdeckt. Die gesamte Kon struktion ist so gestaltet, daß die Schutzkappe aus Kunststoff nach Aufschweißen des Gewindebolzens auf einen Metallträger nach dem Lichtbogen-Schweißverfahren vom Gewindebolzen abgezogen und als Abfall weggeworfen wird. Bei großen Stückzahlen von mit Gewindebereichen versehenen Schweißbolzen ergibt sich dadurch ein erheblicher Materialabfall, welcher nicht oder nur mit hohem Kostenaufwand recyclebar ist.A welding stud is already known as prior art (DE-PS 36 13 397), on which a protective cap is pushed, which is provided with an elastic sealing lip that has a bevel of the welding bolt is covered overlapped. The entire con structure is designed so that the protective cap made of plastic after welding the threaded bolt onto a metal support subtracted from the threaded bolt using the arc welding process and is thrown away as waste. With large quantities of with This results in welding studs provided with threaded areas considerable material waste, which is not or only with high Costs are recyclable.

Gerade in der Automobilindustrie ist jedoch die Tendenz erkenn bar, von vornherein die Konfiguration einzelner Teile so zu gestalten, daß eine Recyclebarkeit (und dies möglichst einfach) gegeben ist.However, the trend is particularly evident in the automotive industry bar, the configuration of individual parts from the outset design that recyclability (and this as simple as possible) given is.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin, daß innerhalb der Schutz kappe ein Einsatz mit einem auf ein Gewinde aufschraubbaren Befe stigungsbereich verdreh- und axial gesichert angeordnet ist (DE 30 33 714 A1). Diese bekannte Konstruktion ist jedoch nicht geeignet, das Gewinde eines Schweißbolzens beim Aufschweißen nach dem Lichtbogen-Schweißverfahren zu schützen.The state of the art also includes that within the protection cap an insert with a screw that can be screwed onto a thread Stigungsbereich is arranged rotatably and axially secured (DE 30 33 714 A1). However, this known construction is not suitable, the thread of a welding stud when welding on to protect the arc welding process.

Weiterer Stand der Technik beschreibt eine Vorrichtung zum Schutz des Gewindeendes von Stahlstangen, wobei diese Schutzvorrichtung einheitlich aus Gußmetall besteht (AT-PS 202 514).Another prior art describes a device for protection of the threaded end of steel rods, this protective device consist of cast metal (AT-PS 202 514).

Weitere bekannte Konstruktionen sind Schutzkappen aus Kunststoff zur Abdeckung von Gewindebolzen (DE-GM 19 82 734) sowie Schutz kappen für Gewindebolzen mit radial nach innen gerichteten Stegen, welche sich in das Außengewinde des Gewindebolzens einlagern (DE-PS 33 01 527).Other known constructions are protective caps made of plastic for covering threaded bolts (DE-GM 19 82 734) and protection caps for threaded bolts with radially inward webs, which are embedded in the external thread of the threaded bolt (DE-PS 33 01 527).

Insgesamt weisen die bekannten Schutzkappen aus Kunststoff jedoch den Nachteil auf, daß sie nach Erfüllung ihrer Funktion - nämlich den Gewindebolzen vor Verunreinigungen zu schützen - weggeworfen werden. Bei großen Stückzahlen von Gewindebolzen ergibt sich hierdurch ein erheblicher Materialabfall, was volkswirtschaftlich nicht mehr zu vertreten ist.Overall, however, the known protective caps made of plastic the disadvantage that after fulfilling their function - namely to protect the threaded bolt from contamination - thrown away become. With large numbers of threaded bolts, this results thereby a considerable waste of material, which is economically is no longer responsible.

Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schutzkappe der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß trotz funktionssicheren Schweißens eine Recyclebarkeit in Form einer schnellen Wiederverwertbarkeit möglich ist.Accordingly, the present invention is based on the object to design a protective cap of the type mentioned at the outset, that despite reliable welding, a recyclability in the form fast reusability is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise innerhalb der mit einer stirnseitigen Dichtlippe versehenen Schutzkappe ein verdreh- und axial gesicherter Einsatz mit einem auf das Gewinde des Schweißbolzens aufschraubbaren Befestigungsbereich angeordnet ist, daß der Stirnbereich der Schutzkappe gegenüber der Vorderseite des Einsatzes zur Bildung eines Zwischenraums zurückversetzt ist, wobei die Dichtlippe die Oberseite des Flansches des Schweißbolzens beaufschlagt und daß die Schutzkappe auf der dem Stirnbereich abgekehrten Oberseite eine konische Aussparung aufweist. This object is achieved in that in itself known manner within that with an end sealing lip provided protective cap a twisted and axially secured insert with one that can be screwed onto the thread of the welding stud Fastening area is arranged that the front area of the Protective cap opposite the front of the insert for education of a space is set back, the sealing lip Top of the flange of the weld stud is applied and that the protective cap on the top facing away from the forehead area has a conical recess.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß eine Schutzkappe geschaffen wird, welche nach Durchführung des sicheren Schweißvorgangs von dem Gewindebolzen abgeschraubt werden kann, wonach die Schutzkappe mit ihrem Einsatz infolge des Innengewindes anschließend als Mutter verwendet und einem anderen Einsatzgebiet zu geführt werden kann. Hieraus resultiert eine erhebliche Reduzierung des Abfalls und ein weiterer Anwendungsbereich dieser Schutzkappe.This has the advantage that a protective cap is created which is after performing the safe welding process can be unscrewed from the threaded bolt, after which the Protective cap with its use due to the internal thread used as a mother and another area of application can be performed. This results in a significant reduction of waste and another scope of this Protective cap.

Der Einsatz kann aus Metall bestehen, wobei der Befestigungs bereich als Innengewinde ausgebildet ist. Dieser Einsatz ist darüber hinaus mit einer Verdrehsicherung und mit einer axialen Sicherung versehen, um funktionsgerecht innerhalb der Öffnung der Schutzkappe zu lagern. Infolge der Wiederverwertbarkeit der Schutzkappe ist das Material der Schutzkappe auf das Drehmoment einer Schraubverbindung abgestimmt. Hierbei kann der Einsatz alternativ als Hülse mit durchgehendem Innengewinde ausgebildet sein.The insert can be made of metal, with the attachment area is formed as an internal thread. This stake is moreover with an anti-rotation device and an axial one Fuse provided to function properly within the opening the protective cap. Due to the recyclability of the Protective cap is the material of the protective cap on the torque a screw connection. Here the use alternatively designed as a sleeve with a continuous internal thread his.

Nachfolgend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele näher beschrieben. In der Zeich nung zeigen: Below are based on the drawing Exemplary embodiments described in more detail. In the drawing show:

Fig. 1a und 1b zwei Teilschnitte durch eine montierte Einheit, bestehend aus Schutzkappe sowie unterschiedlich gestal tetem Gewindebolzen im Teilschnitt, FIGS. 1a and 1b show two partial sections through an assembled unit consisting of cap, as well as different decor with dark tetem threaded bolt, in partial section,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Schutzkappe gemäß Fig. 1a im Schnitt, Fig. 2, the protective cap according to the invention according to Fig. 1a in section,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Schutzkappe, ebenfalls im Schnitt. Fig. 3 shows another embodiment of the protective cap, also in section.

Nach Fig. 1a ist eine Schutzkappe 1 aus Kunststoff für einen Gewindebolzen 2 vorgesehen. Dieser Gewindebolzen ist beispiels weise als Schweißbolzen zum Aufschweißen an einem Metall-Träger nach dem Lichtbogen-Schweißverfahren gestaltet. Er weist eine Schulter 3 sowie einen Schweißflansch 4 auf, an den sich ein Anschweißbereich 5 anschließt. Während der Durchführung des Lichtbogen-Schweißens muß der Gewindebolzen 2 vor Verunreini gungen geschützt werden. Hierzu findet die Schutzkappe 1 Anwen dung, welche eine Öffnung 6 aufweist, in der sich ein Einsatz 9 befindet. Dieser Einsatz 9 besteht aus Metall und ist so in nerhalb der Öffnung 6 befestigt, daß die Vorderseite 21 über den Stirnbereich 7 der Schutzkappe 1 herausragt.According to Fig. 1a, a cap 1 made of plastic is provided for a threaded bolt 2. This threaded bolt is designed, for example, as a welding bolt for welding to a metal support using the arc welding process. It has a shoulder 3 and a welding flange 4 , to which a welding area 5 connects. While performing the arc welding, the threaded bolt 2 must be protected from contamination. For this purpose, the protective cap 1 application, which has an opening 6 , in which an insert 9 is located. This insert 9 is made of metal and is fastened within the opening 6 in such a way that the front side 21 projects beyond the end region 7 of the protective cap 1 .

In dem in Fig. 1a dargestellten montierten Zustand liegt eine Dichtlippe 8 der Schutzkappe 1 auf der Oberseite des Schweiß flansches 4 auf, wohingegen die Vorderseite 21 die Schulter 3 berühren kann. Es ergibt sich damit ein Zwischenraum 23 zwi schen der Oberseite der Schulter 3 und dem Stirnbereich 7 der Schutzkappe 1. Durch die Dichtlippe 8 ist ein einwandfreier Schutz des Gewindebolzens 2 vor Verschmutzung während des Schweißvorganges gewährleistet.In the assembled state shown in Fig. 1a is a sealing lip 8 of the protective cap 1 on the top of the welding flange 4 , whereas the front 21 can touch the shoulder 3 . This results in an intermediate space 23 between the top of the shoulder 3 and the end region 7 of the protective cap 1 . The sealing lip 8 ensures perfect protection of the threaded bolt 2 against contamination during the welding process.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1b ist der Gewindebolzen so gestaltet, daß die Schulter 3 entfällt, so daß über einen Ge windeauslauf der Gewindebolzen 2 direkt in die Oberseite des Schweißflansches 4 übergeht. Hier ist der Einsatz 9 innerhalb der Öffnung 6 der Schutzkappe 1 entsprechend verlängert und kann mit seiner Vorderseite 22 die Oberseite des Schweißflan sches 4 berühren. Entsprechend berührt auch die Dichtlippe 8 der Schutzkappe 1 diese Oberseite und beult sich wulstförmig auf, so daß hierdurch eine gute Dichtwirkung gewährleistet ist. Dadurch, daß der Einsatz 9 im Befestigungsbereich 10 ein Innen gewinde 20 aufweist, läßt sich dieses Innengewinde 20 mit dem Gewindebolzen 2 verschrauben, so daß eine formschlüssige Ver bindung zwischen der Schutzkappe 1 und dem Gewindebolzen 2 hergestellt wird, wodurch unter Mithilfe der Dichtlippe 8 eine einwandfreie Dichtwirkung erzielt wird.In the embodiment of Fig. 1b, the threaded bolt is designed so that the shoulder 3 is omitted, so that over a Ge thread outlet the threaded bolt 2 passes directly into the top of the welding flange 4 . Here, the insert 9 is correspondingly extended within the opening 6 of the protective cap 1 and can touch the upper side of the welding flange 4 with its front side 22 . Correspondingly, the sealing lip 8 of the protective cap 1 also touches this upper side and bulges out so that a good sealing effect is thereby ensured. Characterized in that the insert 9 has an internal thread 20 in the fastening area 10 , this internal thread 20 can be screwed to the threaded bolt 2 , so that a positive connection between the protective cap 1 and the threaded bolt 2 is produced, whereby with the aid of the sealing lip 8 a perfect sealing effect is achieved.

Im oberen Bereich weist der Einsatz 9 eine Verdrehsicherung 11 auf. Diese Verdrehsicherung 11 ist beispielsweise gemäß Fig. 1a und 1b als ovaler Flansch 13 gestaltet, so daß sich der Einsatz 9 nicht um seine Längsachse drehen kann.In the upper area, the insert 9 has an anti-rotation device 11 . This anti-rotation device 11 is designed, for example, according to FIGS. 1a and 1b as an oval flange 13 , so that the insert 9 cannot rotate about its longitudinal axis.

Um diesen Einsatz 9 innerhalb der Öffnung 6 auch axial zu si chern, greift ein Vorsprung 17, welcher durch den ovalen Flansch 13 gebildet ist, in eine Aussparung 16 in der Innensei te der Öffnung 6 der Schutzkappe 1. Hierdurch kann der Einsatz 9 nicht aus der Schutzkappe 1 herausgezogen werden.In order to axially secure this insert 9 within the opening 6 , a projection 17 , which is formed by the oval flange 13 , engages in a recess 16 in the inside of the opening 6 of the protective cap 1 . As a result, the insert 9 cannot be pulled out of the protective cap 1 .

Nach dem Aufschrauben der Schutzkappe 1 über das Innengewinde 20 auf den Gewindebolzen 2 ergibt sich nach Fig. 1a ein Zwi schenraum 23 im Stirnbereich 7 bzw. ein Zwischenraum 23, gleichfalls im Stirnbereich der Schutzkappe 1. Hierdurch wird im montierten Zustand eine sehr gute Dichtwirkung erzielt.After screwing the protective cap 1 over the internal thread 20 onto the threaded bolt 2 , there is an intermediate space 23 in the end region 7 or an intermediate space 23 , likewise in the end region of the protective cap 1 , according to FIG . As a result, a very good sealing effect is achieved in the assembled state.

Nach dem Schweißvorgang, d. h. nach der Befestigung des Schweißbolzens an einem nicht näher dargestellten metallischen Träger, läßt sich die Schutzkappe 1 abschrauben. Der Gewinde bolzen 2 wurde damit während des Schweißvorganges vollkommen vor Verunreinigungen geschützt, wobei andererseits nach Durch führung dieser Funktion die Schutzkappe 1 mit ihrem Ein satz 9 infolge des Innengewindes 20 als Mutter verwendet und einem anderen Einsatzgebiet zugeführt werden kann.After the welding process, ie after the welding stud has been fastened to a metallic support (not shown in more detail), the protective cap 1 can be unscrewed. The threaded bolt 2 was thus completely protected from contamination during the welding process, whereby on the other hand, after carrying out this function, the protective cap 1 with its insert 9, as a result of the internal thread 20 , can be used as a nut and can be supplied to another area of application.

Aus Fig. 1 geht hervor, daß die Schutzkappe 1 an der Oberseite 18 mit einer konischen Aussparung 19 versehen ist. Diese koni sche Aussparung dient zum Zentrieren beim Schweißen, so daß auf einfache Weise die gesamte Einheit funktionssicher dem Schweiß vorgang unterzogen werden kann.From Fig. 1 it can be seen that the protective cap 1 is provided on the top 18 with a conical recess 19 . This koni cal recess is used for centering during welding, so that the entire unit can be subjected to the welding process in a functionally reliable manner.

Die in Fig. 1a dargestellte Schutzkappe 1 mit Einsatz 6 ist in Fig. 2 im Schnitt im einzelnen dargestellt. Wie ersichtlich, ist in der Öffnung 6 der Schutzkappe 1 der Einsatz 9 über die Verdrehsicherung 11 und die axiale Sicherung 15 einwandfrei befestigt. Die Vorderseite 21 des Einsatzes 9 überragt den Stirnbereich 7, ist jedoch kürzer als die Dichtlippe 8. Der Einsatz 9 ist als Hülse mit durchgehendem Innengewinde 20 aus gestaltet.The protective cap 1 with insert 6 shown in FIG. 1a is shown in detail in FIG. 2 in section. As can be seen, the insert 9 is securely fastened in the opening 6 of the protective cap 1 via the anti-rotation device 11 and the axial securing device 15 . The front side 21 of the insert 9 projects beyond the end area 7 , but is shorter than the sealing lip 8 . The insert 9 is designed as a sleeve with a continuous internal thread 20 .

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Einsatz 9 an seinem Außenumfang als Sechskant 14 ausgebildet, so daß dieser Sechs kant 14 die Verdrehsicherung 12 darstellt. Zur Sicherung gegen axiales Verschieben weist der Sechskant 14 mindestens eine Aussparung 16 auf, in welcher mindestens ein Vorsprung 17 der aus Kunststoff bestehenden Schutzkappe 1 eingreift. Damit ist auch in dieser Konfiguration der Einsatz 9 verdreh- und schie besicher innerhalb der Öffnung 6 der Schutzkappe 1 befestigt. Die Vorderseite 21 des Einsatzes 9 überragt wiederum den Stirn bereich 7 und ist auch bei dieser Konstruktion kürzer als die Lippe 8 der Schutzkappe 1.In the embodiment of Fig. 3 of the insert is formed at its outer periphery as a hexagon 14 9, so that this hexagon 14 represents the rotation 12th To secure against axial displacement, the hexagon 14 has at least one recess 16 , in which at least one projection 17 of the protective cap 1 made of plastic engages. In this configuration, the insert 9 is also secured in a rotationally and slidingly secure manner within the opening 6 of the protective cap 1 . The front 21 of the insert 9 in turn projects beyond the forehead area 7 and is also shorter than the lip 8 of the protective cap 1 in this construction.

Durch die besondere Gestaltung der Schutzkappe 1, welche z. T. aus Kunststoff besteht und z. T. durch den Einsatz 9 mit Innen gewinde 20 gestaltet ist, läßt sich die gesamte Einheit wieder verwerten, so daß ein recyclebares Gebilde geschaffen wird, welches nach seinem Einsatz zum Schutz des Gewindebolzens 2 als Mutter vielseitig verwendet werden kann.Due to the special design of the protective cap 1 , which, for. T. consists of plastic and z. T. is designed by insert 9 with internal thread 20 , the entire unit can be recycled again, so that a recyclable structure is created, which can be used in many ways after its use to protect the threaded bolt 2 as a nut.

Claims

1. Protective cap made of plastic for a threaded welding stud for welding to a metal support by the arc welding process, the end region of the protective cap sealingly abutting a flange of the welding stud, characterized in that
that, in a manner known per se, within the protective cap ( 1 ) provided with a sealing lip ( 8 ) on the end face, a twist and axially secured insert ( 9 ) is arranged with a fastening area ( 10 ) which can be screwed onto the thread of the welding bolt ( 2 ),
that the end region ( 7 ) of the protective cap ( 1 ) is set back relative to the front ( 21, 22 ) of the insert to form an intermediate space ( 23 ), the sealing lip ( 8 ) covering the upper side of the flange ( 4 ) of the welding stud ( 2 ) be opened and
that the protective cap has a conical recess ( 19 ) on the top ( 18 ) facing away from the end region ( 7 ).

2. Protective cap according to claim 1, characterized in that the anti-rotation device is designed as an oval flange ( 13 ).

3. Protection cap according to claim 1 or 2, that the insert ( 9 ) of the matched to the torque of a screw connection protection cap ( 1 ) consists of metal.