DE10016638C2 - Anschluß-Stopfen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Stopfen für Hydraulikanschlüsse. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Anschluß-Stopfen für Hydraulikkomponenten, die einen SAE- (Society of Automotive Engineers) Gerad- (Innen-) Gewinde-O-Ring-Augenanschluß aufweisen. Der Anschluß-Stopfen dieser Erfindung ist auch an andere Arten von Anschlüssen an­ zupassen.

Wenn verschmutzungsempfindliche Hydraulikkomponenten, wie Pumpen, Motoren und dergleichen hergestellt werden und für den für den Versand an einen Kunden vorbereitet werden, sind in den Verbindungsanschlüssen häufig zeitweilig "Versand"-Stopfen an­ gebracht. Der Zweck dieser Stopfen ist es, ein Hydraulikfluid, wie Öl innerhalb der Komponente während des Versandes abzudich­ ten, als auch zu verhindern, daß Schmutzstoffe in die Komponente eintreten. Wenn der Kunde die Hydraulikkomponente empfängt und sie zur Verwendung vorbereitet, werden diese zeitweiligen Ver­ sandstopfen entfernt und weggeworfen, so daß dauerhafte Hydrau­ likanschlußstücke angebracht werden können.

Es ist in der Hydraulikindustrie wohlbekannt, Kunststoff­ stopfen mit Außengewinde als zeitweilige Versandstopfen in Hy­ draulikkomponenten zu verwenden. Verschiedene Kunststoffmate­ rialien, die Polyethylen einschließen, jedoch nicht darauf be­ schränkt sind, werden üblicherweise verwendet. Solche Stopfen sind ziemlich wirtschaftlich, leicht verfügbar, verhältnismäßig einfach zu verwenden und sind üblicherweise zuverlässig. Es ist jedoch herausgefunden worden, daß diese Stopfen gelegentlich bei ihrer Verwendung Probleme bereiten. Wenn diese Kunststoff­ stopfen mit Außengewinde nicht richtig angebracht werden, kann sich ein Ausreißen des Gewindes ergeben und Kunststoffschmutz­ stoffe oder Schnitzel können in den Anschlüssen der Hydraulik­ komponenten zurückbleiben, wenn die Stopfen entfernt werden. Nachfolgend werden diese Kunststoffschmutzstoffe durch die Hy­ draulikkomponente aufgenommen, was zu einer Betriebsstörung führen kann. Selbst bei richtiger Installation können einige Kunststoffschnitzel durch die Installations- und Entfernungs­ vorgänge erzeugt werden und dadurch die Hydraulikkomponente verschmutzen, sobald die dauerhaften Hydraulikanschlußstücke angebracht werden.

Daher ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines elastischen Elastomerstopfens, der eine wirksame Dichtung für einen Hydraulikanschluß bereitstellt und dennoch jede mögliche Verunreinigung im wesentlichen vermindert oder beseitigt, die sich aus dem Gebrauch des Stopfens ergibt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Bereitstellung eines Anschluß-Stopfens, der einen integralen ringförmigen Umfangswulst daran aufweist zum abdichtenden Ein­ griff in die O-Ringfläche an einem gewindeten SAE-O-Ringan­ schluß.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Bereitstellung eines Stopfens, der einen glatten, nicht gewin­ deten Außendurchmesser daran aufweist zum Reibungseingriff in die Innengewindegänge eines SAE-Anschlusses.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Be­ reitstellung eines Stopfens, der einfach zu installieren und zu entfernen ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Be­ reitstellung eines Stopfens, der wirtschaftlich herzustellen ist, als auch haltbar und im Gebrauch zuverlässig ist.

Diese und andere Aufgaben werden aus den Zeichnungen als auch aus der Beschreibung und den Ansprüchen deutlich werden, die folgen.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stopfen, der ver­ wendet wird, um das Außenende einer gewindeten Öffnung oder ei­ nes Anschlusses in einem Körperglied zu verschließen und abzu­ dichten. Insbesondere ist der Stopfen nützlich, um einen SAE- Geradinnengewinde-O-Ring-Anschluß in einer Hydraulikeinheit zeitweilig abzudichten. Der Anschluß-Stopfen dieser Erfindung weist keine Gewindegänge auf, die mit dem SAE-Anschluß zusam­ menpassen.

Der Stopfen ist aus einem im wesentlichen elastischen Ela­ stomermaterial aufgebaut und weist eine glatte, nicht gewindete zylindrische Außenwand auf, mit einem Durchmesser, der ausrei­ chend ist, um in die Gewindegänge der gewindeten Öffnung durch Reibung einzugreifen. Der Stopfen weist auch einen nach außen vorstehenden Rand oberhalb der zylindrischen Wand auf, und es ist ein ringförmiger Wulst am Rand vorgesehen, um abdichtend in die O-Ringfläche an der Öffnung einzugreifen und dadurch das Fluid daran zu hindern, durch den Anschluß zu entweichen.

Ein Abziehansatz ist auf dem oberen Ende des Stopfens an­ geordnet. Der Benutzer kann den Ansatz ergreifen und an ihm fest ziehen, um den Stopfen aus dem Anschluß herauszuziehen. Ein Hohlraum erstreckt sich durch den Abziehansatz in den Stopfen hinein, um ein Einführwerkzeug aufzunehmen, um den Stopfen in die Öffnung zu drücken.

Die Erfindung stellt einen Stopfen bereit, der leicht zu installieren und zu entfernen ist, dennoch eine wirksame Ab­ dichtung liefert und die Wahrscheinlichkeit vermindert, daß Schmutzstoffe in der Hydraulikkomponente zurückbleiben, wenn der Stopfen entfernt wird.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Stopfens.

Fig. 2 ist eine Draufsicht des Stopfens von oben der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die längs der Linie 3-3 in Fig. 1 aufgenommen ist.

Fig. 4 ist eine Querschnittansicht des Stopfens, die ähnlich zu Fig. 3 ist, jedoch den Stopfen in einem SAE-Gerad­ gewinde-O-Ringaugenanschluß installiert zeigt. Ein Teil des Installationswerkzeuges wird ebenfalls ge­ zeigt.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Teilquerschnittansicht des Be­ reichs, der bei 5-5 in Fig. 4 gekennzeichnet ist.

Der Anschluß-Stopfen 10 besteht aus einem elastischen Ela­ stomermaterial, wie Nitril, das auch als Buna-N bezeichnet wird. Dies ist ein üblicherweise verwendetes Elastomer, insbe­ sondere für die Herstellung von O-Ringen. Nitril ist von Natur aus beständig gegen Hydraulikfluide, Getriebeöle und nicht po­ lare Erdölerzeugnisse. Vorzugsweise weist das Nitrilmaterial einen Nutztemperaturbereich von annährend -40°F bis 275°F auf und weist eine Hörte von 70-90 Durometern auf. Es ist heraus­ gefunden worden, daß dieser Härtebereich eine gute Abriebbe­ ständigkeit und eine adäquate Elastizität liefert. Das Stopfen­ material ist vorzugsweise beständig gegen jeden merklichen Ab­ rieb, der dazu führen könnte, daß Schnitzel aus Elastomermate­ rial während der Installations- und Entfernungsvorgänge erzeugt werden.

Wie am besten in Fig. 1 zu sehen ist, weist der Anschluß- Stopfen 10 eine Mittelachse 12, obere und untere Enden 14, 16 und eine glatte, nicht gewindete zylindrische Außenwand 18 auf, die zwischen den Enden 14, 16 angeordnet ist.

Der Stopfen 10 weist auch einen Rand 20 auf, der zwischen dem oberen Ende 14 und der zylindrischen Außenwand 18 angeordnet ist. Der Rand 20 steht nach außen aus der zylindrischen Außen­ wand 18 vor und weist eine nach außen gerichtete Oberfläche 22 daran auf. Die nach außen gerichtete Oberfläche 22 weist eine geneigte planare Oberfläche auf, die unter einem Winkel bezüg­ lich der Mittelachse 12 des Stopfens 10 angeordnet ist. Ein vor­ stehender ringförmiger Wulst 24 ist integral an der nach außen gerichteten Oberfläche 22 ausgebildet. Der Wulst 24 weist vor­ zugsweise einen halbkreisförmigen radialen Querschnitt auf. Die nach außen gerichtete Oberfläche 22 weist auch eine untere Schulter 26 und eine obere Schulter 28 auf. Die obere Schulter 28 bildet eine ebene untere Oberfläche eines nach außen vorste­ henden ringförmigen Flansches oder eines Abdeckwulstbandes 30.

Ein ringförmiger Abziehansatz 31 erstreckt sich nach außen längs der Mittelachse 12 zum oberen Ende 14 des Stopfens 10. Ein Hohlraum 32 zur Aufnahme eines Installationswerkzeuges 34 (siehe Fig. 2-4) erstreckt sich vom oberen Ende 14 zur un­ teren Wand 33 des Stopfens 10. Vorzugsweise ist der Hohlraum 32 zylindrisch und mit dem ringförmigen Abziehansatz 31 und der zylindrischen Wand 18 konzentrisch. Eine Einführungsabschrägung 36 ist am offenen Ende des Hohlraums 32 vorgesehen. Eine abge­ schrägte Umfangskante 38 verbindet die zylindrische Außenwand 18 mit dem unteren Ende 16 des Stopfens 10. Eine ringförmige Mulde oder Ausrundung 42 ist dort vorgesehen, wo der Außendurch­ messer des Ansatzes 31 mit dem Rand 20 und/oder dem Abdeckwulst­ band 30 zusammentrifft. Die Mulde 42 ist in ihrem radialen Querschnitt allgemein V-förmig.

Fig. 4 stellt die Verwendung des erfindungsgemäßen Stopfens 10 dar, um ein SAE- (Society of American Engineers) Geradge­ winde-O-Ringanschluß 44 in einer Wand 46 einer Hydraulikkompo­ nente abzudecken und abzudichten. Wie es üblich ist, ist der Anschluß 44 eine Öffnung, die sich durch die Wand 46 erstreckt und Innengewindegänge 48 an mindestens einem Abschnitt dersel­ ben aufweist. Eine ringförmige Oberfläche 50, die üblicherweise einen O-Ring aufnehmen würde, ist in der Öffnung vorgesehen. Typischerweise ist eine Senkung 52 am Eingang des Anschlusses 44 vorgesehen.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das Installationswerk­ zeug 34 in den Hohlraum 32 des Stopfen 10 eingefügt, wie in Fig. 4 gezeigt. Dann wird das abgeschrägte untere Ende 16 des Stop­ fens 10 allgemein konzentrisch mit dem Eingang des Anschlusses 44 positioniert. Der Installateur drückt dann den Stopfen 10 mit dem Installationswerkzeug 34 in den Anschluß 44. Das In­ stallationswerkzeug 34 greift in die untere Wand 33 des Stopfens 10 ein und drückt den Stopfen 10 in den Anschluß 44, bis die zylindrische Außenwand 18 sich in Reibungseingriff mit den Ge­ windegängen 48 befindet. Der Stopfen 10 ist vollständig einge­ fügt, wenn sich der ringförmige Wulst 24 in abdichtendem Ein­ griff mit der ringförmigen O-Ringfläche 50 des Anschlusses 44 befindet. Siehe Fig. 5. Folglich stellt der elastische Wulst 24 die hauptsächliche Dichtungsfläche für den Stopfen 10 bereit.

Der Stopfen 10 kann entfernt werden, indem der ringförmige Abziehansatz 31 ergriffen und herausgezogen wird. Den Ansatz 31 gleichzeitig nach innen zu quetschen, kann ebenfalls beim Her­ ausziehen des Stopfens 10 aus dem Anschluß 44 helfen.

Es ist daher zu erkennen, daß die Erfindung mindestens ihre angegebenen Aufgaben löst.

Claims (18)

1. Stopfen, um ein äußeres Ende einer gewindeten Öffnung in einem Körperglied zu verschließen und abzudichten, der auf­ weist: einen Stopfen aus elastischem Elastomermaterial, der allgemein gegenüberliegende obere und untere Enden und eine glatte, nicht gewindete zylindrische Außenwand aufweist, die dazwischen angeordnet ist, wobei die zylindrische Au­ ßenwand einen Außendurchmesser aufweist, der ausreicht, um in die Gewindegänge der gewindeten Öffnung durch Reibung einzugreifen, wobei das untere Ende des Stopfens geschlos­ sen ist; einen nach außen und nach oben abgeschrägten Rand, der integral am Stopfen ausgebildet ist und zwischen dem oberen Ende und der zylindrische Außenwand angeordnet ist, wobei der Rand von der zylindrischen Außenwand nach außen, vorsteht; einen durchgehenden ringförmigen Wulst, der in­ tegral am Rand ausgebildet ist und angepaßt ist, um an eine dichtende Oberfläche an der Öffnung abdichtend anzugreifen, wodurch eine primäre dichtende Oberfläche des Stopfens de­ finiert wird.

2. Stopfen nach Anspruch 1, wobei der Rand eine nach außen ge­ richtete Oberfläche daran aufweist und der ringförmige Wulst von der nach außen gerichteten Oberfläche vorsteht.

3. Stopfen nach Anspruch 1, wobei das Elastomermaterial eine Härte von 70-90 Durometern aufweist.

4. Stopfen nach Anspruch 1, wobei das obere Ende des Stopfens einen integral ausgebildeten Ansatz aufweist, um das Er­ greifen des Stopfens zum Herausziehen des Stopfens aus der Öffnung zu gestatten.

5. Stopfen nach Anspruch 4, wobei der Ansatz ein nach oben vor­ stehender ringförmiger Flansch ist.

6. Stopfen nach Anspruch 1, wobei ein Hohlraum im Stopfen aus­ gebildet ist, wobei der Hohlraum ein geschlossenes unteres Ende und ein offenes oberes Ende am oberen Ende des Randes aufweist, um das Einführen eines Einführungswerkzeuges zu gestatten, um den Stopfen in die Öffnung zu drücken.

7. Stopfen nach Anspruch 6, wobei der Hohlraum allgemein kon­ zentrisch zum Außendurchmesser der zylindrischen Außenwand ist.

8. Stopfen nach Anspruch 6, wobei sich der Hohlraum weit genug in den Stopfen erstreckt, um mindestens einen Abschnitt ei­ nes Innendurchmessers der zylindrischen Außenwand zu defi­ nieren.

9. Stopfen nach Anspruch 2, wobei der Stopfen eine Mittelachse aufweist und die nach außen gerichtete Oberfläche des Ran­ des eine geneigte planare Oberfläche ist, die unter einem Winkel bezüglich der Mittelachse des Stopfens angeordnet ist.

10. Stopfen nach Anspruch 4, wobei den Ansatz eine ringförmige Mulde umgibt.

11. Stopfen nach Anspruch 10, wobei die ringförmige Mulde in einem radialen Querschnitt allgemein V-förmig ist.

12. Stopfen nach Anspruch 1, wobei der Wulst in einem freilie­ genden Zustand einen allgemein halbkreisförmigen radialen Querschnitt aufweist.

13. Stopfen nach Anspruch 1, wobei eine abgeschrägte äußere Um­ fangskante das untere Ende des Stopfens mit dem Außendurch­ messer der zylindrischen Außenwand verbindet, um das Ein­ fügen des Stopfens in die Öffnung zu erleichtern; wobei das untere Ende des Stopfens eine untere Oberflä­ che daran aufweist, die planar und eben ausgestaltet ist.

14. Stopfen nach Anspruch 1, wobei ein ringförmiges Abdeck­ wulstband am Rand über dem Wulst angeordnet ist, wobei das Abdeckwulstband eine ebene untere Oberfläche aufweist, die sich bezüglich zum Wulst nach außen erstreckt.

15. Kombination eines hohlen Körpergliedes, das eine Wand mit einer inneren gewindeten Fluidöffnung darin aufweist, und eines entfernbaren Stopfens zum abdichtenden Abdecken der Öffnung, wobei die Kombination aufweist: das hohle Körper­ glied, das eine hohle innere Abteilung aufweist, die durch eine Wand umgeben ist, die eine innen gewindete Öffnung dort hindurch aufweist; einen Stopfen aus elastischem Elastomer­ material, der obere und untere Enden und eine glatte, nicht gewindete zylindrische Außenwand aufweist, die dazwischen angeordnet ist, wobei die zylindrische Außenwand einen Au­ ßendurchmesser aufweist, der ausreicht, um durch Reibung in die Gewindegänge der gewindeten Öffnung einzugreifen, wobei das untere Ende des Stopfens geschlossen ist; einen Rand, der zwischen dem oberen Ende und der zylindrischen Außen­ wand angeordnet ist und nach außen von der zylindrischen Außenwand vorsteht, wobei der Rand eine nach außen gerich­ tete Oberfläche daran aufweist; einen ringförmigen Wulst, der integral an der nach außen gerichteten Dichtungsfläche ausgebildet ist und angepaßt ist, an eine Dichtungsfläche an der Öffnung abdichtend anzugreifen.

16. Kombination nach Anspruch 15, wobei das äußere Ende der Öff­ nung in einer sich diagonal nach außen erstreckenden abge­ schrägten Oberfläche endet, die mit dem Wulst an der nach außen gerichteten Oberfläche des Randes in Eingriff steht.

17. Kombination nach Anspruch 15, wobei die nach außen gerich­ tete Oberfläche des Randes eine abgeschrägte planare Ober­ fläche ist, die bezüglich einer Mittelachse des Stopfens unter einem Winkel angeordnet ist.

18. Kombination nach Anspruch 15, wobei ein ringförmiges Ab­ deckwulstband integral am Stopfen ausgebildet ist und eine untere Oberfläche aufweist, die sich nach außen vom Rand oberhalb des Wulstes und in einen Eingriff mit einer unteren Oberfläche einer Senkung in der Wand erstreckt, die die Öff­ nung umgibt.